JP2005517403A - Human fetal bladder-derived epithelial cells - Google Patents
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Abstract
本発明は、実質的に純粋なヒト膀胱由来上皮細胞の集団、および膀胱由来上皮細胞を単離し、そして培養する方法を開示する。さらに、ヒト膀胱由来上皮細胞およびそれから分化する細胞のいくつかの用途を本明細書で開示する。本発明の別の局面において、本発明は、実質的に純粋なヒト胎児膀胱由来上皮細胞の集団を使用することで、ヒト胎児前立腺上皮細胞のヒト組織モデルを作成し、ヒト胎児膀胱由来上皮細胞を非ヒト(哺乳動物レシピエント)に投与する方法に関する。The present invention discloses a substantially pure population of human bladder-derived epithelial cells and methods for isolating and culturing bladder-derived epithelial cells. In addition, several uses of human bladder-derived epithelial cells and cells that differentiate therefrom are disclosed herein. In another aspect of the invention, the invention creates a human tissue model of human fetal prostate epithelial cells by using a population of substantially pure human fetal bladder-derived epithelial cells to produce human fetal bladder-derived epithelial cells. To a non-human (mammalian recipient).
Description
(関連出願の参照)
本願は、米国特許法119条(e)項に基づき、米国仮特許出願番号第60/357,035号(2002年2月12日出願)の優先権を主張し、これは本明細書中にその全体が参考として援用される。
(Refer to related applications)
This application claims priority to US Provisional Patent Application No. 60 / 357,035 (filed on Feb. 12, 2002) under 35 USC 119 (e), which is incorporated herein by reference. The whole is incorporated by reference.
(技術分野)
本発明は、発生生物学および細胞生物学の分野に関し、さらに詳しく言えば、精製された胎児ヒト膀胱由来上皮細胞、および胎児ヒト膀胱上皮細胞株に関する。
(Technical field)
The present invention relates to the fields of developmental biology and cell biology, and more particularly to purified fetal human bladder-derived epithelial cells and fetal human bladder epithelial cell lines.
(背景技術)
ヒト膀胱は、本質的に、筋外壁および非常に専門化された管腔の上皮内層からなる、2層の器官である。分化された膀胱上皮は、膀胱表在性細胞またはアンブレラ細胞の管腔表面上の尿路上皮性プラークの存在によって特徴付けられる。これらのプラークは、細胞質側の単層の2倍の厚さで管腔側に単層を有する、非常に珍しい膜構造(すなわち、非対称性単位膜(AUM))によって特徴付けられる。管腔層の肥厚は、半透明性組織を表す粒子の存在に起因し、そして、主に四つの膜貫通性タンパク質で構成される:ウロプラキン(UP)Ia(27kDa);UP Ib(28kDa);UP II(15kDa)およびUP III(47kDa)。UP IIIは、尿路上皮性糖衣の形成において役割を果たすと考えられており、細胞質部分を介して、細胞骨格と相互作用をし得る(Huら、2000.J.Cell Biol.151(5):961−72)。
(Background technology)
The human bladder is essentially a two-layered organ consisting of the outer muscle wall and the highly specialized lumen epithelial lining. Differentiated bladder epithelium is characterized by the presence of urothelial plaques on the luminal surface of bladder superficial cells or umbrella cells. These plaques are characterized by a very unusual membrane structure (ie, an asymmetric unit membrane (AUM)) that is twice as thick as the cytoplasmic monolayer and has a monolayer on the luminal side. Thickening of the luminal layer is due to the presence of particles representing translucent tissue and is mainly composed of four transmembrane proteins: uroplakin (UP) Ia (27 kDa); UP Ib (28 kDa); UP II (15 kDa) and UP III (47 kDa). UP III is thought to play a role in the formation of urothelial glycocalyx and can interact with the cytoskeleton through the cytoplasmic moiety (Hu et al., 2000. J. Cell Biol. 151 (5). : 961-72).
膀胱の発生起起源は、内胚葉組織において見出される。膀胱は、総排出腔(膀胱と下部消化管の両方は総腔から誘導される)から生じる。発生が進むにつれて、総排出腔は後腸と泌尿生殖洞に分割される。膀胱の筋層は、膀胱上皮からのシグナルによって隣接している間葉から誘導されるが、シグナルの正体は知られていない。 The developmental origin of the bladder is found in the endoderm tissue. The bladder arises from the total drainage space (both bladder and lower gastrointestinal tract are derived from the total space). As development progresses, the total drainage space is divided into the hindgut and urogenital sinus. The bladder muscle layer is derived from the adjacent mesenchyme by a signal from the bladder epithelium, but the identity of the signal is unknown.
米国の男性の間で、膀胱癌はすべての悪性腫瘍の約2%、およびすべての尿路悪性腫瘍の約7%と見積もられているが、女性は、男性の約1/3の発生率である。さらに、人種も要因となり、アフリカ系アメリカ人は、非スペイン系人の発生率(年齢で調節)のほぼ2倍である。アメリカ癌協会は、翌年には新規の膀胱癌患者は5万人以上になると推定し、9500人の死亡と推定されている。表層性(軽度のグレードの疾患)に対して、化学療法は、腫瘍部位に薬物を集結して、切除後の任意の残存した腫瘍塊を取り除くために、膀胱内(直接膀胱に)に施される。全身性の化学療法および/または放射線は、通常、根治的な膀胱切除術との組み合わせで、重度の疾患で施される。しかし、重度の患者の約50%において、重度の腫瘍は、膀胱切除術後にいつかは再発するので、これらの患者の症状を緩和するための手術はめったに実施しない。 Among US men, bladder cancer is estimated to be about 2% of all malignancies and about 7% of all urinary tract malignancies, while women are about 1/3 of men It is. Furthermore, due to race, African Americans are almost twice as likely to be non-Spanish (adjusted by age). The American Cancer Society estimates that there will be more than 50,000 new bladder cancer patients in the following year, with an estimated 9500 deaths. For superficial (mild grade disease), chemotherapy is given intravesically (directly to the bladder) to collect the drug at the tumor site and remove any remaining tumor mass after resection. The Systemic chemotherapy and / or radiation is usually given in severe disease in combination with a radical cystectomy. However, in about 50% of severe patients, severe tumors recur sometime after cystectomy, so surgery to relieve the symptoms in these patients is rarely performed.
人種および性的因子に加えて、化学物質の曝露は、膀胱癌に対する危険因子と規定さている。化学物質の曝露の主要な危険因子は喫煙であるが、職業被曝(特に、アリールアミン)もまた重要な危険因子である。 In addition to race and sexual factors, chemical exposure is defined as a risk factor for bladder cancer. While the main risk factor for chemical exposure is smoking, occupational exposure (especially arylamines) is also an important risk factor.
多くの研究者は、尿路上皮細胞の分化段階の分析または転移性膀胱癌の診断に対して、ウロプラキン抗体の使用を記載している(Yuら、1992.Epith.Cell Biol.1:4−b 12;Mollら、1993 Verh.Deutsc.Ges.Path.77およびMollら、1995.Am.J.Pathol.147:1383−1397)。 Many investigators have described the use of uroplakin antibodies for analysis of the differentiation stage of urothelial cells or diagnosis of metastatic bladder cancer (Yu et al., 1992. Epith. Cell Biol. 1: 4- b 12; Mol et al., 1993 Verh. Deutsch. Ges. Path. 77 and Moll et al., 1995. Am. J. Pathol.
尿路上皮性細胞のインビトロの研究は、代表的に、膀胱腫瘍から誘導された細胞株、または原始尿路上皮細胞を利用するが、正常な尿路上皮組織誘導性細胞株は限られた数しか報告されていない(Christensenら、1984,Anticancer Res.4:319−38)。国際特許出願WO 02/102997は、受精されていない第1減数分裂後の2倍体の生殖細胞から誘導されたホモ接合体の幹細胞(種々の細胞型へ分化され得るといわれている)を開示する(Keayら、1996,J Urol,156(6):2073−8;およびOwensら、1976,J.Natl.Cancer lnst.56(4):843−9)。 In vitro studies of urothelial cells typically utilize cell lines derived from bladder tumors, or primitive urothelial cells, but a limited number of normal urothelial tissue inducible cell lines Only has been reported (Christensen et al., 1984, Anticancer Res. 4: 319-38). International patent application WO 02/102997 discloses homozygous stem cells derived from unfertilized first meiotic diploid germ cells (which are said to be able to differentiate into various cell types). (Key et al., 1996, J Urol, 156 (6): 2073-8; and Owens et al., 1976, J. Natl. Cancer lnst. 56 (4): 843-9).
(本発明の開示)
一つの局面において、本発明は、実質的に純粋なヒト胎児膀胱由来の上皮細胞(膀胱上皮および/または前立腺上皮へ分化する能力を有する)の集団に関する。従って、膀胱上皮または前立腺上皮に分化する能力に対する参照は、いずれかの細胞型に分化する能力を表す。細胞は、無血清培養液で培養され得、そして、実質的に、血清生体分子のない細胞表面を有し得る。本発明のヒト胎児膀胱由来上皮細胞は、H19マーカー遺伝子を発現する。
(Disclosure of the present invention)
In one aspect, the invention relates to a population of substantially pure human fetal urinary bladder-derived epithelial cells (with the ability to differentiate into bladder epithelium and / or prostate epithelium). Thus, a reference to the ability to differentiate into bladder epithelium or prostate epithelium refers to the ability to differentiate into any cell type. The cells can be cultured in serum-free medium and can have a cell surface that is substantially free of serum biomolecules. The human fetal urinary bladder-derived epithelial cells of the present invention express the H19 marker gene.
別の局面において、本発明は、以下の実質的に純粋な膀胱由来上皮細胞の集団を単離する方法を提供する:(a)ヒト胎児膀胱由来上皮細胞が単層のコロニーを形成するのに十分な、適切な培養条件を維持する工程;ここで、ヒト胎児膀胱由来上皮細胞は、単層のコロニーを形成するために、顕微解剖された膀胱由来上皮細胞起源からの膀胱由来上皮細胞の移動を、無血清培養液の中に許容するのに十分な、適切な培養条件を維持している;ここで、膀胱由来上皮細胞起源は、膀胱由来上皮細胞を維持するのに十分な培養条件下で、無血清培地において培養され、無血清培地は、インスリン、トランスフェリン、α−トコフェロールおよびアプロチニンを含む栄養素を含有する;および(b)実質的に純粋な膀胱由来上皮細胞の集団を獲得するために、前記単層コロニーを継代培養する工程。いくつかの実施形態において、無血清培養液はさらに、プロゲステロン、ケラチノサイト増殖因子(KGF)およびヘレグリン(HRG)を含む。 In another aspect, the present invention provides a method of isolating the following substantially pure population of bladder-derived epithelial cells: (a) human fetal bladder-derived epithelial cells form a monolayer colony Maintaining sufficient and appropriate culture conditions; where human fetal bladder-derived epithelial cells migrate from microdissected bladder-derived epithelial cell sources to form monolayer colonies Is maintained in appropriate culture conditions sufficient to allow in a serum-free medium; where the bladder-derived epithelial cell origin is the culture condition sufficient to maintain the bladder-derived epithelial cells Wherein the serum-free medium contains nutrients including insulin, transferrin, α-tocopherol and aprotinin; and (b) acquires a substantially pure population of bladder-derived epithelial cells For, the step of subculturing the monolayer colonies. In some embodiments, the serum-free culture medium further comprises progesterone, keratinocyte growth factor (KGF) and heregulin (HRG).
別の局面において、本発明は、ヒト胎児膀胱由来上皮細胞の起源を顕微解剖し、;前述の膀胱由来上皮細胞を維持するために、十分な培養条件下で、膀胱上皮誘導性上皮細胞起源を無血清培養液の中に置き(ここで、無血清培地は、インスリン、トランスフェリン、α−トコフェロールおよびアプロチニンを含む栄養素を含有する)、;膀胱由来上皮細胞起源から無血清培養液への膀胱由来上皮細胞の移動を許容するのに十分な、適切な培養条件を維持し、;膀胱由来上皮細胞が単層のコロニーを形成するのを許容するのに十分な、適切な培養条件を維持し、;実質的に純粋な膀胱由来上皮細胞の集団を獲得するために、前記単層のコロニーを継代培養することによって、実質的に純粋なヒト胎児膀胱由来上皮細胞の集団を産生する方法を提供する。この方法で使用された培地はさらに、プロゲステロン、ケラチノサイト増殖因子(KGF)、およびヘレグリン(HRG)を含み得る。従って、本発明のヒト胎児膀胱由来上皮細胞は、生殖細胞に由来しない。 In another aspect, the present invention microdissects the origin of human fetal urinary bladder-derived epithelial cells; and, under sufficient culture conditions, maintains the bladder epithelium-derived epithelial cell origin to maintain the aforementioned urinary bladder-derived epithelial cells. Place in serum-free medium (where serum-free medium contains nutrients including insulin, transferrin, α-tocopherol and aprotinin); bladder-derived epithelium from bladder-derived epithelial cell origin to serum-free medium Maintaining appropriate culture conditions sufficient to allow cell migration; maintaining appropriate culture conditions sufficient to allow bladder-derived epithelial cells to form monolayer colonies; To obtain a substantially pure population of bladder-derived epithelial cells, a method of producing a substantially pure population of human fetal bladder-derived epithelial cells by subculturing the monolayer colony is provided. To. The medium used in this method may further contain progesterone, keratinocyte growth factor (KGF), and heregulin (HRG). Therefore, the human fetal urinary bladder-derived epithelial cells of the present invention are not derived from germ cells.
別の局面において、本発明は、以下の工程によって産生された、実質的に純粋なヒト膀胱由来上皮細胞の集団を提供する:(a)ヒト胎児膀胱由来上皮細胞が単層のコロニーを形成するのを許容するのに十分な、適切な培養条件を維持する工程;ここで、ヒト胎児膀胱由来上皮細胞は、単層のコロニーを形成するために、顕微解剖された膀胱由来上皮細胞起源から無血清培養液への膀胱由来上皮細胞の移動を許容するのに十分な、適切な培養条件を維持している;ここで、膀胱由来上皮細胞の起源は、膀胱由来上皮細胞を維持するのに十分な培養条件下で、無血清培地において培養され、無血清培地は、インスリン、トランスフェリン、α−トコフェロールおよびアプロチニンを含む栄養素を含有する;および(b)実質的に純粋な膀胱由来上皮細胞の集団を獲得するために、前記単層コロニーを継代培養する工程。いくつかの実施形態において、前記工程で使用された無血清培養液はさらに、プロゲステロン、ケラチノサイト増殖因子(KGF)およびヘレグリン(HRG)を含む。 In another aspect, the present invention provides a substantially pure population of human bladder-derived epithelial cells produced by the following steps: (a) human fetal bladder-derived epithelial cells form a monolayer colony Maintaining adequate culture conditions sufficient to allow for human fetal urinary bladder-derived epithelial cells from the microdissected bladder-derived epithelial cell origin to form a monolayer of colonies. Maintaining appropriate culture conditions sufficient to allow migration of bladder-derived epithelial cells into serum medium; where the origin of bladder-derived epithelial cells is sufficient to maintain bladder-derived epithelial cells Cultured in serum-free medium under various culture conditions, the serum-free medium contains nutrients including insulin, transferrin, α-tocopherol and aprotinin; and (b) derived from substantially pure bladder To acquire a population of endothelial cells, the step of subculturing the monolayer colonies. In some embodiments, the serum-free culture medium used in the step further comprises progesterone, keratinocyte growth factor (KGF) and heregulin (HRG).
さらなる局面において、本発明は、ヒト胎児膀胱由来上皮細胞の起源を顕微解剖する工程;前述の膀胱由来上皮細胞を維持するために、十分な培養条件下で、膀胱由来上皮細胞の起源を無血清培養液に置く工程(ここで、無血清培地は、インスリン、トランスフェリン、α−トコフェロールおよびアプロチニンの栄養物を含む);膀胱由来上皮細胞の起源から無血清培養液への膀胱由来上皮細胞の移動を許容するのに十分な培養条件を維持する工程;膀胱由来上皮細胞が単層コロニーを形成するのを許容するのに十分な培養条件を維持する工程;そして、実質的に純粋な膀胱由来上皮細胞の集団を獲得するために、前述の単層コロニーを継代培養する工程で産生された、実質的に純粋なヒト胎児膀胱由来上皮細胞の集団を提供する。この方法で使用された培地は、さらに、プロゲステロン、ケラチノサイト増殖因子(KGF)、およびヘレグリン(HRG)を含み得る。 In a further aspect, the present invention comprises the step of microdissecting the origin of human fetal bladder-derived epithelial cells; serum-free origin of bladder-derived epithelial cells under sufficient culture conditions to maintain the aforementioned bladder-derived epithelial cells Placing in culture (where serum-free medium contains nutrients of insulin, transferrin, α-tocopherol and aprotinin); migration of bladder-derived epithelial cells from the origin of bladder-derived epithelial cells to serum-free culture Maintaining culture conditions sufficient to allow; maintaining culture conditions sufficient to allow bladder-derived epithelial cells to form monolayer colonies; and substantially pure bladder-derived epithelial cells To obtain a population of substantially pure human fetal urinary bladder-derived epithelial cells produced in the above-described subcultured monolayer colonies. The medium used in this method may further contain progesterone, keratinocyte growth factor (KGF), and heregulin (HRG).
さらに別の局面において、本発明は、実質的に純粋なヒト胎児膀胱由来上皮細胞(膀胱上皮もしくは前立腺上皮へ分化する能力を有する)の集団を維持する方法、およびこれらのヒト胎児膀胱由来上皮細胞の集団を維持し、そして培養する方法(その結果、この細胞は、分裂停止を回避する間に分化する能力を保持する)に関する。 In yet another aspect, the present invention provides a method of maintaining a population of substantially pure human fetal bladder-derived epithelial cells (which have the ability to differentiate into bladder epithelium or prostate epithelium), and these human fetal bladder-derived epithelial cells A method for maintaining and culturing a population of cells, such that the cells retain the ability to differentiate while avoiding mitotic arrest.
さらに別の局面において、本発明は、免疫原の起源を異種性レシピエントに提供する方法、および免疫原として実質的に純粋なヒト胎児膀胱由来上皮細胞の集団の使用に関する。いくつかの実施形態において、本発明は、免疫原の起源を異種性レシピエントに提供する方法を提供し、前述のレシピエントにおいて免疫応答を誘導するために、有効量の本発明の多数のヒト胎児膀胱由来上皮細胞を、前述のレシピエントに投与する工程を包含する。 In yet another aspect, the present invention relates to a method of providing an immunogen source to a heterologous recipient, and the use of a population of substantially pure human fetal urinary bladder-derived epithelial cells as the immunogen. In some embodiments, the present invention provides a method of providing an immunogen source to a heterologous recipient and an effective amount of a number of humans of the present invention to induce an immune response in said recipient. The method includes the step of administering fetal bladder-derived epithelial cells to the aforementioned recipient.
さらに別の局面において、本発明は、異種性レシピエントにおいて免疫応答を惹起する方法に関し、前述のレシピエントで免疫応答を誘導するために、有効量の本発明の多数のヒト胎児膀胱由来上皮細胞を前述のレシピエントに投与する工程を包含する。 In yet another aspect, the present invention relates to a method of eliciting an immune response in a heterologous recipient, in order to induce an immune response in said recipient, an effective amount of a number of human fetal bladder-derived epithelial cells of the present invention. Administering to the recipient as described above.
さらに別の局面において、本発明は、ヒト胎児膀胱由来上皮細胞から分化したヒト膀胱上皮細胞の集団を産生する方法に関し、前述のヒト胎児膀胱由来上皮細胞の増殖を維持する能力のある非ヒト哺乳動物レシピエント内の位置に、本発明のヒト胎児膀胱由来上皮細胞を投与する工程を包含する(ここで、前述のヒト胎児膀胱由来上皮細胞は、前述のヒト胎児膀胱由来上皮細胞をヒト膀胱上皮細胞に分化する能力のある間葉組織とエキソビボで組み換えられる)。 In yet another aspect, the present invention relates to a method for producing a population of human bladder epithelial cells differentiated from human fetal bladder-derived epithelial cells, and a non-human mammal capable of maintaining the proliferation of the aforementioned human fetal bladder-derived epithelial cells. The method includes the step of administering the human fetal urinary bladder-derived epithelial cells of the present invention to a position within an animal recipient (wherein the above-mentioned human fetal urinary bladder-derived epithelial cells are the above-mentioned human fetal urinary bladder-derived epithelial cells are converted into human urinary bladder epithelium) Recombinant ex vivo with mesenchymal tissue capable of differentiating into cells).
さらに別の局面において、本発明は、前述のヒト胎児膀胱由来上皮細胞の増殖を維持する能力のある非ヒト哺乳動物レシピエント内の位置に、本発明のヒト胎児膀胱由来上皮細胞を投与する工程を包含するプロセスによって産生した、ヒト胎児膀胱由来上皮細胞から分化したヒト膀胱上皮細胞の集団に関する(ここで、前述のヒト胎児膀胱由来上皮細胞は、前述のヒト胎児膀胱由来上皮細胞をヒト膀胱上皮細胞に分化する能力のある間葉組織とエキソビボで組み換えられる)。 In yet another aspect, the present invention provides a step of administering the human fetal urinary bladder-derived epithelial cells of the present invention to a location within a non-human mammal recipient capable of maintaining the growth of the aforementioned human fetal urinary bladder-derived epithelial cells. A group of human bladder epithelial cells differentiated from human fetal urinary bladder-derived epithelial cells produced by a process comprising (wherein said human fetal urinary bladder-derived epithelial cells are referred to as human fetal urinary bladder-derived epithelial cells Recombinant ex vivo with mesenchymal tissue capable of differentiating into cells).
さらに別の局面において、本発明は、ヒト胎児膀胱由来上皮細胞から分化したヒト前立腺上皮細胞の集団を産生する方法に関し、前述のヒト胎児膀胱由来上皮細胞の増殖を維持する能力のある非ヒト哺乳動物レシピエント内の位置に、本発明のヒト胎児膀胱由来上皮細胞を投与する工程を包含する(ここで、前述のヒト胎児膀胱由来上皮細胞は、前述のヒト胎児膀胱由来上皮細胞をヒト前立腺上皮細胞に分化する能力のある間葉組織とエキソビボで組み換えられる)。 In yet another aspect, the present invention relates to a method for producing a population of human prostate epithelial cells differentiated from human fetal urinary bladder-derived epithelial cells, and a non-human mammal capable of maintaining the proliferation of the aforementioned human fetal urinary bladder-derived epithelial cells. The method includes the step of administering the human fetal urinary bladder-derived epithelial cells of the present invention to a position within an animal recipient (wherein the above-mentioned human fetal urinary bladder-derived epithelial cells are the above-mentioned human fetal urinary bladder-derived epithelial cells are converted into human prostate epithelial cells) Recombinant ex vivo with mesenchymal tissue capable of differentiating into cells).
さらに別の局面において、本発明は、前述のヒト胎児膀胱由来上皮細胞の増殖を支持する能力のある非ヒト哺乳動物レシピエント内の位置に、本発明のヒト胎児膀胱由来上皮細胞を投与する工程を包含するプロセスによって産生した、ヒト胎児膀胱由来上皮細胞から分化したヒト前立腺上皮細胞の集団に関する(ここで、前述のヒト胎児膀胱由来上皮細胞は、前述のヒト胎児膀胱由来上皮細胞をヒト前立腺上皮細胞に分化する能力のある間葉組織とエキソビボで組み換えられる)。 In yet another aspect, the present invention provides a step of administering the human fetal urinary bladder-derived epithelial cells of the present invention to a position in a non-human mammal recipient capable of supporting the growth of the aforementioned human fetal urinary bladder-derived epithelial cells. A group of human prostate epithelial cells differentiated from human fetal urinary bladder-derived epithelial cells produced by a process comprising (wherein said human fetal urinary bladder-derived epithelial cells are referred to as human fetal urinary bladder-derived epithelial cells Recombinant ex vivo with mesenchymal tissue capable of differentiating into cells).
本発明のさらに別の局面において、本発明は、実質的に純粋なヒト胎児膀胱由来上皮細胞の集団を使用することで、ヒト胎児前立腺上皮細胞のヒト組織モデルを作成し、ヒト胎児膀胱由来上皮細胞を非ヒト(哺乳動物レシピエント)に投与する方法に関する。 In yet another aspect of the invention, the invention creates a human tissue model of human fetal prostate epithelial cells by using a substantially pure population of human fetal bladder-derived epithelial cells, and human fetal bladder-derived epithelium. It relates to a method of administering a cell to a non-human (mammalian recipient).
本発明のさらに別の局面において、本発明は、実質的に純粋なヒト胎児膀胱由来上皮細胞の集団を使用することで、ヒト膀胱組織モデルを作成し、前述のヒト胎児膀胱由来上皮細胞の増殖を維持する能力のある非ヒト(哺乳動物レシピエント)内の位置に、ヒト胎児膀胱由来上皮細胞を投与する方法に関する(ここで、ヒト胎児膀胱由来上皮細胞は、前述のヒト胎児膀胱由来上皮細胞をヒト膀胱上皮細胞にさらに分化する能力のある間葉組織とエキソビボで組み換えられる)。 In yet another aspect of the present invention, the present invention creates a human bladder tissue model by using a substantially pure population of human fetal urinary bladder-derived epithelial cells, and proliferates the aforementioned human fetal urinary bladder-derived epithelial cells. The present invention relates to a method for administering human fetal urinary bladder-derived epithelial cells to a position within a non-human (mammalian recipient) capable of maintaining (wherein human fetal urinary bladder-derived epithelial cells are the aforementioned human fetal urinary bladder-derived epithelial cells) Can be recombined ex vivo with mesenchymal tissue capable of further differentiation into human bladder epithelial cells).
本発明のさらに別の局面において、本発明は、前述のヒト胎児膀胱由来上皮細胞の増殖を維持する能力のある非ヒト哺乳動物レシピエント内の位置に、本発明のヒト胎児膀胱由来上皮細胞を投与する工程を包含するプロセスによって産生した、ヒト膀胱組織モデルに関する(ここで、前述のヒト胎児膀胱由来上皮細胞は、前述のヒト胎児膀胱由来上皮細胞をヒト膀胱上皮細胞に分化する能力のある間葉組織とエキソビボで組み換えられる)。 In yet another aspect of the present invention, the present invention provides the human fetal urinary bladder-derived epithelial cells of the present invention at a position within a non-human mammal recipient capable of maintaining the proliferation of the aforementioned human fetal urinary bladder-derived epithelial cells. A human bladder tissue model produced by a process comprising the step of administering (wherein said human fetal bladder-derived epithelial cells are capable of differentiating said human fetal bladder-derived epithelial cells into human bladder epithelial cells) Recombined with leaf tissue and ex vivo).
本発明のさらに別の局面において、本発明は、実質的に純粋なヒト胎児膀胱由来上皮細胞の集団を使用することで、ヒト胎児前立腺上皮細胞のヒト組織モデルを作成し、ヒト胎児膀胱由来上皮細胞を非ヒト(哺乳動物レシピエント)に投与する方法に関する。 In yet another aspect of the invention, the invention creates a human tissue model of human fetal prostate epithelial cells by using a substantially pure population of human fetal bladder-derived epithelial cells, and human fetal bladder-derived epithelium. It relates to a method of administering cells to a non-human (mammalian recipient).
本発明のさらに別の局面において、本発明は、実質的に純粋なヒト胎児膀胱由来上皮細胞の集団を使用することで、ヒト前立腺組織モデルを作成し、前述のヒト胎児膀胱由来上皮細胞の増殖を維持する能力のある非ヒト(哺乳動物レシピエント)内の位置に、ヒト胎児膀胱由来上皮細胞を投与する方法に関する(ここで、ヒト胎児膀胱由来上皮細胞は、前述のヒト胎児膀胱由来上皮細胞をヒト前立腺上皮細胞にさらに分化する能力のある間葉組織とエキソビボで組み換えられる)。 In yet another aspect of the present invention, the present invention uses a population of substantially pure human fetal urinary bladder-derived epithelial cells to create a human prostate tissue model and to proliferate the aforementioned human fetal urinary bladder-derived epithelial cells. The present invention relates to a method for administering human fetal urinary bladder-derived epithelial cells to a position within a non-human (mammalian recipient) capable of maintaining (where human fetal urinary bladder-derived epithelial cells are the aforementioned human fetal urinary bladder-derived epithelial cells Can be recombined ex vivo with mesenchymal tissue capable of further differentiation into human prostate epithelial cells).
本発明のさらに別の局面において、本発明は、前述のヒト胎児膀胱由来上皮細胞の増殖を維持する能力のある非ヒト哺乳動物レシピエント内の位置に、本発明のヒト胎児膀胱由来上皮細胞を、に投与する工程を包含するプロセスによって産生した、ヒト前立腺組織モデルに関する(ここで、前述のヒト胎児膀胱由来上皮細胞は、前述のヒト胎児膀胱由来上皮細胞をヒト前立腺上皮細胞に分化する能力のある間葉組織とエキソビボで組み換えられる)。 In yet another aspect of the present invention, the present invention provides the human fetal urinary bladder-derived epithelial cells of the present invention at a position within a non-human mammal recipient capable of maintaining the proliferation of the aforementioned human fetal urinary bladder-derived epithelial cells. A human prostate tissue model produced by a process comprising the steps of: (wherein said human fetal bladder-derived epithelial cells have the ability to differentiate said human fetal bladder-derived epithelial cells into human prostate epithelial cells) Recombinant with some mesenchymal tissue and ex vivo).
本発明の別の局面において、本発明は、細胞療法を提供する方法に関し、これによって、実質的に純粋なヒト胎児膀胱由来上皮細胞またはこれらから分化した細胞の集団がレシピエントへ導入される。いくつかの実施形態において、本発明は、細胞療法をレシピエントに提供する方法に関し、本発明の多数のヒト胎児膀胱由来上皮細胞を前述のレシピエントに投与する工程を包含する(ここで、前述のヒト胎児膀胱由来上皮細胞は、まず始めに無血清培地で増殖され、次いで、前述のレシピエント内の位置に投与され、前記位置は、前記膀胱上皮細胞の増殖および分化を維持する能力のある位置である)。いくつかの実施形態において、本発明のヒト胎児膀胱由来上皮細胞は、レシピエントの膀胱の管腔に投与される。 In another aspect of the invention, the invention relates to a method for providing cell therapy, whereby a substantially pure human fetal bladder-derived epithelial cell or a population of cells differentiated therefrom is introduced into a recipient. In some embodiments, the invention relates to a method of providing cell therapy to a recipient, comprising administering a number of human fetal urinary bladder-derived epithelial cells of the invention to said recipient, wherein said Human fetal urinary bladder-derived epithelial cells are first grown in serum-free medium and then administered to a location within the aforementioned recipient, which location is capable of maintaining the proliferation and differentiation of the bladder epithelial cells Position). In some embodiments, human fetal urinary bladder-derived epithelial cells of the invention are administered into the recipient's bladder lumen.
本発明の別の局面において、本発明は、細胞療法を提供する方法に関し、これによって、ヒト胎児膀胱由来上皮細胞から分化した実質的に純粋なヒト前立腺上皮細胞の集団がレシピエントへ導入される。 In another aspect of the invention, the invention relates to a method for providing cell therapy, whereby a population of substantially pure human prostate epithelial cells differentiated from human fetal bladder-derived epithelial cells is introduced into a recipient. .
本発明の別の局面において、本発明は、実質的に純粋なヒト胎児膀胱由来上皮細胞の集団が、開発される薬物の標的として、ヒト胎児膀胱上皮細胞の起源またはこれらの細胞の成分として使用される、医薬品開発の手段を提供する方法に関する。 In another aspect of the invention, the invention uses a substantially pure population of human fetal urinary bladder-derived epithelial cells as a source of drugs to be developed, as a source of human fetal urinary bladder epithelial cells or as a component of these cells To a method for providing a means for drug development.
本発明の別の局面において、本発明は、実質的に純粋なヒト胎児膀胱由来上皮細胞の集団が、開発される薬物の標的として、ヒト膀胱上皮細胞またはヒト前立腺上皮細胞の起源として使用される、医薬品開発の手段を提供する方法に関する。 In another aspect of the invention, the invention uses a substantially pure population of human fetal urinary bladder-derived epithelial cells as the target for drugs to be developed as the source of human bladder epithelial cells or human prostate epithelial cells. And a method for providing a means for drug development.
本発明の別の局面において、本発明は、バイオアッセイの開発においてこれらの細胞からの核酸またはタンパク質の供給源を提供する方法、またはヒト胎児膀胱由来上皮細胞から核酸またはタンパク質を単離する工程を包含するバイオアッセイを提供する方法に関し、バイオアッセイにおいて一つ以上の主成分として、前述の核酸またはタンパク質を使用する。別の局面において、本発明は、バイオアッセイの開発において、ヒト胎児膀胱由来上皮細胞の供給源を提供するか、またはバイオアッセイにおいてヒト胎児膀胱由来上皮細胞を使用する工程を包含するバイオアッセイを提供する方法に関する。 In another aspect of the invention, the invention provides a method of providing a source of nucleic acid or protein from these cells in the development of a bioassay, or the step of isolating nucleic acid or protein from human fetal bladder-derived epithelial cells. With respect to methods of providing an encompassing bioassay, the aforementioned nucleic acids or proteins are used as one or more major components in the bioassay. In another aspect, the present invention provides a source of human fetal urinary bladder-derived epithelial cells in the development of a bioassay or provides a bioassay comprising using human fetal urinary bladder-derived epithelial cells in a bioassay On how to do.
(本発明を実施する方法)
以下の本発明の詳細な説明は、本発明を実施する当業者を補助するために提供される。本明細書に開示された実施形態の修飾が、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者によって作製され得るため、本発明の詳細な説明は、本発明を限定するという意味に受け取られるべきではない。本開示を通して、種々の刊行、特許および公開された特許明細書は、引用によって参照される。これらの刊行物、特許、および公開された特許の開示は、本開示でその全体が参考として援用される。
(Method for carrying out the present invention)
The following detailed description of the invention is provided to assist those skilled in the art in practicing the invention. Since modifications of the embodiments disclosed herein can be made by those skilled in the art without departing from the spirit of the invention, the detailed description of the invention should not be construed as limiting the invention. Absent. Throughout this disclosure, various publications, patents and published patent specifications are referenced by citation. The disclosures of these publications, patents, and published patents are hereby incorporated by reference in their entirety in this disclosure.
本発明の実施は、別の方法で示されない限り、従来の免疫技術、分子生物学、微生物学、細胞生理学、および組換えDNA(これらは、当業者の範囲内である)を使用する(例えば、Molecular Cloning:実験マニュアル、第2版、Sambrookら(1989);Current Protocols In Molecular Biology F.M.Ausubelら編(1987);the series Methods In Enzymology、Academic Press,Inc.;PCR2:A Practical Approach、M.J.MacPherson、B.D.HamesおよびG.R.Taylor編(1995)、Antibodies,A Laboratory Manual、HarlowおよびLane編(1988)、Adult and Pediatric Urology、J.Gillenwaterら編(2002)、およびAnimal Cell Culture、R.I.Freshney編(1987)を参照のこと)。 The practice of the present invention uses conventional immunization techniques, molecular biology, microbiology, cell physiology, and recombinant DNA (which are within the purview of those skilled in the art) unless otherwise indicated (eg, , Molecular Cloning: Experimental Manual, 2nd edition, Sambrook et al. (1989); Current Protocols In Molecular Biology FM Ausubel et al. (1987); the series Methods A Inc. , MJ MacPherson, B. D. Hames and G. R. Taylor (1995), Antibodies, A Laboratory Man. al, Harlow and Lane, eds. (1988), Adult and Pediatric Urology, J.Gillenwater et al., eds. (2002), and Animal Cell Culture, see R.I.Freshney ed. (1987)).
(定義)
本明細書および特許請求の範囲で使用される場合、用語「膀胱由来上皮細胞(urinary bladder−derived epithelial cells)」、「膀胱由来上皮細胞(bladder−derived epithelial cells)」および「膀胱由来細胞」とは、相互可能に使用され、そしてヒト胎児膀胱上皮組織から誘導された細胞をいう。これらの細胞は、インビトロにおいて分裂し、継代され得る。
(Definition)
As used herein and in the claims, the terms “urine bladder-derived epithelial cells”, “bladder-derived epithelial cells” and “bladder-derived cells” Refers to cells used interchangeably and derived from human fetal bladder epithelial tissue. These cells can divide and be passaged in vitro.
「抗体」とは、抗原と結合し得る免疫グロブリン分子である。本明細書で使用される場合、この用語は完全な免疫グロブリン分子を含むだけではなく、特異性を必要とされる抗原認識部位を含む抗イディオタイプ抗体、変異体、フラグメント、融合タンパク質、ヒト化されたタンパク質、および免疫グロブリン分子の改変も包含する。 An “antibody” is an immunoglobulin molecule that can bind to an antigen. As used herein, the term includes not only complete immunoglobulin molecules, but also anti-idiotypic antibodies, variants, fragments, fusion proteins, humanized, that contain antigen recognition sites that require specificity. Modified proteins, and modifications of immunoglobulin molecules.
「モノクローナル抗体」とは、均質の抗体集団をいい、モノクローナル抗体が抗原の選択的結合に関わるアミノ酸(天然存在と非天然存在)からなる。モノクローナル抗体は非常に特異的であり、単一の抗原部位に対して指向されている。用語「モノクローナル抗体」は、完全なモノクローナル抗体および全長モノクローナル抗体だけを含むのではなく、それのフラグメント(例えば、Fab、Fab’、F(ab’)2、Fv)、単一鎖(ScFv)、それらの変異体、抗体部分を含む融合タンパク質、ヒト化モノクローナル抗体、キメラ化モノクローナル抗体、および他の任意に改変された免疫グロブリン分子構造(特異性を必要とされる抗原認識部位および抗原に結合する能力を含む)を含む。抗体の供給源またはそれが作製される方法に関しては、これらに限定されない(例えば、ハイブリドーマ、ファージ選択、組換え発現、トランスジェニック動物など)。 “Monoclonal antibody” refers to a homogeneous antibody population, and the monoclonal antibody consists of amino acids (naturally occurring and nonnaturally occurring) that are involved in the selective binding of antigens. Monoclonal antibodies are very specific and are directed against a single antigenic site. The term “monoclonal antibody” does not include only complete and full-length monoclonal antibodies, but fragments thereof (eg, Fab, Fab ′, F (ab ′) 2 , Fv), single chain (ScFv), Those variants, fusion proteins containing antibody portions, humanized monoclonal antibodies, chimerized monoclonal antibodies, and other optionally modified immunoglobulin molecular structures (binding to antigen recognition sites and antigens that require specificity) Including abilities). The source of the antibody or the method by which it is made is not limited to these (eg, hybridoma, phage selection, recombinant expression, transgenic animals, etc.).
「ヒト化」抗体とは、非ヒト種由来の免疫グロブリンから誘導された抗原結合部位を有し、残りの構造がヒト免疫グロブリンの構造、および/または配列に基づく分子をいう。抗原結合部位は、定常ドメイン上に融合された完全な可変ドメイン、または可変ドメインにおける適切なフレームワーク領域上に移植された相補性決定領域(CDR)のみのいずれかを含み得る。 A “humanized” antibody refers to a molecule that has an antigen binding site derived from an immunoglobulin derived from a non-human species and the remaining structure is based on the structure and / or sequence of a human immunoglobulin. An antigen binding site can include either a complete variable domain fused onto a constant domain, or only a complementarity determining region (CDR) grafted onto an appropriate framework region in the variable domain.
用語「抗原」は、抗体が結合し得る一つまたは多数のエピトープを含み得る分子である。抗原は、免疫原性の性質を有し得る(すなわち、免疫応答を誘導する)物質である。抗原は、免疫原の一種と考えられている。本明細書で使用される場合、用語「抗原」とは、全長タンパク質、および一つまたは多数のエピトープを含むそのペプチドフラグメントをいう。 The term “antigen” is a molecule that can contain one or multiple epitopes to which an antibody can bind. An antigen is a substance that can have immunogenic properties (ie, induce an immune response). Antigens are considered a type of immunogen. As used herein, the term “antigen” refers to a full-length protein and peptide fragments thereof that contain one or multiple epitopes.
用語「表面抗原」および「細胞表面抗原」とは、本明細書で交換可能に使用され、細胞の原形質膜構成成分をいう。これらの構成成分は、膜結合タンパク質および末梢膜タンパク質、糖タンパク質、多糖、脂質ならびにグリコシルホスファチジルイノシトール(GPI)結合性タンパク質を含むが、これらに限定されない。「膜結合タンパク質」は、細胞の原形質膜の脂質二重層にまたがる膜貫通型タンパク質である。代表的な膜結合タンパク質は、一般的に、疎水性アミノ酸残基を含む少なくとも一つの膜貫通セグメントからなる。末梢膜タンパク質は、脂質二重層の疎水性の内部に伸長しておらず、そしてこれらは、他の膜タンパク質との非共有結合的な結合相互作用によって、膜表面に結合される。GPI結合性タンパク質は、細胞表面で脂質二重層に挿入される脂質尾部によって維持されるタンパク質である。 The terms “surface antigen” and “cell surface antigen” are used interchangeably herein and refer to the plasma membrane components of a cell. These components include, but are not limited to, membrane-bound and peripheral membrane proteins, glycoproteins, polysaccharides, lipids and glycosyl phosphatidylinositol (GPI) binding proteins. A “membrane-bound protein” is a transmembrane protein that spans the lipid bilayer of the plasma membrane of a cell. A typical membrane-bound protein generally consists of at least one transmembrane segment containing hydrophobic amino acid residues. Peripheral membrane proteins do not extend into the hydrophobic interior of the lipid bilayer, and they are bound to the membrane surface by non-covalent binding interactions with other membrane proteins. A GPI binding protein is a protein maintained by a lipid tail that is inserted into the lipid bilayer at the cell surface.
「免疫原」とは、免疫抗応を誘導する任意の物質をいう。免疫原である物質は、「免疫原性である」と記載されている。免疫応答の誘導は、体液性応答の活性化(例えば、抗体を産生する)または細胞性応答(例えば、細胞傷害性T細胞を初回刺激する)、炎症性応答(例えば、白血球の漸増)、ならびにサイトカインおよびリンフォカインの分泌を含むが、これらに限定されない。 “Immunogen” refers to any substance that induces immune response. Substances that are immunogens are described as “immunogenic”. Induction of an immune response includes activation of a humoral response (eg, producing antibodies) or a cellular response (eg, priming cytotoxic T cells), an inflammatory response (eg, leukocyte recruitment), and Including but not limited to secretion of cytokines and lymphokines.
免疫または移植に使用される細胞に適用される場合、用語「異種」は、この細胞がレシピエント由来の遺伝子的に別個の物から誘導されることを意味する。例えば、異種細胞は、レシピエントと同じ種由来の異なる種、または異なった個体から誘導され得る。一つの種の個体から誘導された胚細胞は、同一種の成体と異種である。レシピエントに適用される場合、「異種」は、レシピエントが、レシピエントへ導入されるこの細胞の供給源と遺伝的に別個の物であることを意味する。 The term “heterologous” when applied to a cell used for immunization or transplantation means that the cell is derived from a genetically distinct entity from the recipient. For example, a heterologous cell can be derived from a different species from the same species as the recipient, or from a different individual. Embryonic cells derived from an individual of one species are heterogeneous with an adult of the same species. “Heterologous” when applied to a recipient means that the recipient is genetically distinct from the source of this cell introduced into the recipient.
「外移植」とは、ヒト胎児から取り出された膀胱組織をいう。一般に、外移植は膀胱由来細胞の起源として使用される。外移植からの細胞を単離することは、いくつかの方法によって達成され得る。一つの方法は、培地に膀胱上皮組織の外移植(全組織またはより小さい断片にカットしたもののいずれか)を置き、そして、上皮細胞が天然に、固体組織塊を培地に遊走することを許容することである。別の方法は、この組織に酵素消化、または、固体組織から離れている細胞に機械的な力を与えることを供することである。 “Explant” refers to bladder tissue removed from a human fetus. In general, explants are used as the origin of bladder-derived cells. Isolating cells from explants can be accomplished by several methods. One method involves placing explants of bladder epithelial tissue (either whole tissue or cut into smaller pieces) in the medium and allowing the epithelial cells to naturally migrate solid tissue masses into the medium. That is. Another method is to provide the tissue with enzymatic digestion or to provide mechanical force to cells away from the solid tissue.
少なくとも胎児膀胱由来上皮細胞表面の約50%、さらに好ましくは少なくとも胎児膀胱由来上皮細胞表面の約75%、さらに好ましくは少なくとも胎児膀胱由来上皮細胞表面の約90%、および最も好ましくは少なくとも胎児膀胱由来上皮細胞表面の約95%が、細胞表面に結合される血清由来の血清生体分子を有さない場合(その結果、抗原部位または抗体結合部位は結合されるか、または抗体または抗体の一部による抗原性認識を利用できない)、細胞表面は、「実質的に血清生体分子を有さない」。細胞表面は、細胞サイズを測定する顕微鏡法またはフローサイトメトリーのいずれかによって決定され得る。例えば、種々の既知のサイズの合成ビーズは、一般的にフローサイトメトリーの調整に使用される。少量の調整ビーズは、膀胱由来上皮細胞と混合され得、そして、得られた集団はフローサイトメトリーによって分析される。次いで、膀胱由来上皮細胞は、調整ビーズのサイズと比較され得る。ビーズのサイズが知られているので、細胞表面量の計算は達成され得る。 At least about 50% of the fetal bladder-derived epithelial cell surface, more preferably at least about 75% of the fetal bladder-derived epithelial cell surface, more preferably at least about 90% of the fetal bladder-derived epithelial cell surface, and most preferably at least fetal bladder-derived epithelial cell surface When about 95% of the epithelial cell surface does not have serum biomolecules derived from serum that are bound to the cell surface (so that the antigen or antibody binding site is bound or is due to an antibody or part of an antibody The antigenic recognition is not available) and the cell surface is “substantially free of serum biomolecules”. The cell surface can be determined by either microscopy or flow cytometry, which measures cell size. For example, various known sized synthetic beads are commonly used to adjust flow cytometry. A small amount of conditioning beads can be mixed with bladder-derived epithelial cells and the resulting population is analyzed by flow cytometry. The bladder-derived epithelial cells can then be compared to the size of the conditioning beads. Since the bead size is known, cell surface mass calculations can be achieved.
本明細書で使用される場合、細胞の「実質的に純粋な」集団は、目的の細胞の少なくとも約85%、好ましくは少なくとも約90%、そして、さらに好ましくは約95%以上(例えば、98%以上)を構成する細胞の集団である。 As used herein, a “substantially pure” population of cells is at least about 85%, preferably at least about 90%, and more preferably more than about 95% (eg, 98%) of the cells of interest. % Or more).
本明細書で使用される場合、「移植組み換え体」とは、ヒト胎児膀胱由来細胞および間葉組織の結合単位をいう。間葉組織は、膀胱由来か、または非膀胱由来の起源(例えば、膀胱間葉、精嚢間葉)であり得る。間葉組織は、被移植者に対して異種性種由来であり得る。間葉組織はまた、非ヒト種由来であり得る。移植組み換え体は、1〜96時間の間、さらに好ましくは約6〜48時間の間、さらに好ましくは約24時間のインキュベーションを伴う一晩の間、基質、好ましくはやわらかい、生物学的基質(例えば、寒天)上でインキュベートされ得る。 As used herein, “transplanted recombinant” refers to a binding unit of human fetal bladder-derived cells and mesenchymal tissue. The mesenchymal tissue can be of bladder origin or non-bladder origin (eg, bladder mesenchyme, seminal vesicle mesenchyme). The mesenchymal tissue can be from a heterologous species to the recipient. Mesenchymal tissue can also be derived from non-human species. The transplanted recombinant is a substrate, preferably a soft, biological substrate (eg, for 1 to 96 hours, more preferably about 6 to 48 hours, more preferably about 24 hours with overnight incubation). , Agar).
本明細書で使用される場合、「血清」とは、血液が凝固した後に残存する哺乳動物血液の流動相をいう。 As used herein, “serum” refers to the fluid phase of mammalian blood that remains after the blood has clotted.
本明細書で使用される場合、「血清生体分子」とは、血清で発見された生物学的な組成物をいう。例えば、アルブミン、α1−グロブリン、α2−グロブリン、β−グロブリン、およびγ−グロブリンが挙げられるが、これらに限定されない。血清生体分子は、血清に天然に見出されるか、または血清の処理および操作から得られる、生物学的全体的または部分的な組成物を含み得る。 As used herein, “serum biomolecule” refers to a biological composition found in serum. Examples include, but are not limited to albumin, α1-globulin, α2-globulin, β-globulin, and γ-globulin. Serum biomolecules can include biological whole or partial compositions found naturally in serum or obtained from the processing and manipulation of serum.
用語「哺乳動物(mammal)」または「哺乳動物(mammalian)」とは、温血脊椎動物をいい、ヒト、マウス、ラット、ウサギ、サル、娯楽動物、およびペットを含むが、これらに限定されない。 The term “mammal” or “mammal” refers to warm-blooded vertebrates, including but not limited to humans, mice, rats, rabbits, monkeys, recreational animals, and pets.
(ヒト胎児膀胱由来上皮細胞の単離および維持)
本発明の胎児膀胱の上皮性の細胞は、ヒト胎児膀胱組織から単離される。胎児の年齢は、妊娠約6週〜約40週の間であり得、好ましくは妊娠約8週〜約30週の間、さらに好ましくは妊娠約14週〜約21週の間、さらに好ましくは妊娠約16週であり得る。胎児膀胱は、肉眼解剖学、外観、および胎児の中の位置で同定され得る。膀胱は、腹壁の近くの下腹の正中線に位置している。位置および外観による同定に加えて、尿膜管(成体において正中臍索として知られている尿膜の残遺物)への付着(膀胱の上面に)によって膀胱は同定され得る。一旦同定されると、胎児膀胱は切除され、そして、好ましくは何度かリン酸緩衝溶液(PBS)でリンスされる。隣接の組織および余分な結合組織は、取り除いて解剖され、そして、膀胱は再びPBSでリンスされる。全体の膀胱は、約1mmの立方体に刻まれ、基本培地の中に懸濁され、遠心分離管に移され、そして刻まれた組織をペレットにするために遠心分離される。上清は除去され、この組織は追加の基本培地で再懸濁し、次いで、培養皿へ移される。胎児膀胱上皮細胞の生存を促進する範囲で、液体のpHを保つために、種々の基本培地が使用され得る。非制限例は、F12/DMEM、Ham’sF10(Sigma)、CMRL−1066、最小基本培地(MEM、Sigma)、RPMI−1640(Sigma)、Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium(DMEM、Sigma)、OPTI−MEM(登録商標)(GIBCO BRL)およびIscove’s Modified Eagle’s Medium(IMEM)が挙げられる。さらに、HamおよびWallace(1979)Meth.Ens.、58:44、BarnesおよびSato(1980)Anal.Biochem.、102:255、またはMather,J.P.およびRoberts,P.E.(1998)「Introduction to Cell and Tissue Culture」、Plenum Press,New Yorkに記載されている任意の基本培養液もまた、使用され得る。
(Isolation and maintenance of human fetal bladder-derived epithelial cells)
The fetal bladder epithelial cells of the present invention are isolated from human fetal bladder tissue. The age of the fetus can be between about 6 weeks to about 40 weeks of pregnancy, preferably between about 8 weeks to about 30 weeks of pregnancy, more preferably between about 14 weeks to about 21 weeks of pregnancy, more preferably pregnancy. It can be about 16 weeks. The fetal bladder can be identified by gross anatomy, appearance, and location within the fetus. The bladder is located in the midline of the lower abdomen near the abdominal wall. In addition to identification by location and appearance, the bladder can be identified by attachment (on the upper surface of the bladder) to the allantoic tube, a remnant of the allantoic membrane known as the midline umbilical cord in the adult. Once identified, the fetal bladder is excised and preferably rinsed several times with phosphate buffered saline (PBS). Adjacent tissue and excess connective tissue are removed and dissected, and the bladder is rinsed again with PBS. The entire bladder is minced into approximately 1 mm cubes, suspended in basal medium, transferred to a centrifuge tube, and centrifuged to pellet the minced tissue. The supernatant is removed and the tissue is resuspended in additional basal medium and then transferred to the culture dish. Various basal media can be used to maintain the pH of the fluid within a range that promotes the survival of fetal bladder epithelial cells. Non-limiting examples include F12 / DMEM, Ham's F10 (Sigma), CMRL-1066, minimal basic medium (MEM, Sigma), RPMI-1640 (Sigma), Dulbecco's Modified Eagle's Medium (DMEM, Sigma), OPTI-MEM® (GIBCO BRL) and Iscove's Modified Eagle's Medium (IMEM). Furthermore, Ham and Wallace (1979) Meth. Ens. 58:44, Barnes and Sato (1980) Anal. Biochem. , 102: 255, or Mather, J. et al. P. And Roberts, P .; E. (1998) Any basic culture described in "Introduction to Cell and Tissue Culture", Plenum Press, New York may also be used.
基本培地は培養皿に添加され、そして、組織は加湿下(37℃)でインキュベートされる。胎児膀胱上皮細胞生存および増殖を促進するためのより最適の条件のために、種々の栄養物が、基本培地を補うために添加され得る(その結果、「培養液」を作製する)。例としては、インスリン、トランスフェリン、α−トコフェロール(ビタミンE)、プロゲステロン、ヘレグリン(HRG)、ケラチノサイト増殖因子(KGF)、およびアプロチニンが挙げられるが、これらに限定されない。好ましい実施形態において、以下の量の栄養物が胎児膀胱上皮細胞の生存および増殖を促進するために使用される:少なくとも約10ng/mlインスリンおよび約1mg/ml以下のインスリンで、より好ましくは約10μg/mlのインスリン;少なくとも約1μg/mlトランスフェリンおよび約100μg/ml以下のトランスフェリンで、より好ましくは、約10μg/mlのトランスフェリン;少なくとも約0.1μg/mlのα−トコフェロールおよび約1mg/ml以下のα−トコフェロールで、より好ましくは、約5μg/mlのα−トコフェロール;少なくとも約0.3nMのプロゲステロンおよび約300nM以下のプロゲステロンで、より好ましくは、約3nMのプロゲステロン;少なくとも約1ng/mlのKGFおよび約100ng/ml以下のKGFで、より好ましくは、約10ng/mlのKGF、少なくとも約0.5nMのHRGおよび約500nM以下のHRGで、より好ましくは、約5nMのHRG、ならびに少なくとも約1μg/mlのアプロチニンおよび約100μg/ml以下のアプロチニンで、より好ましくは、約25μg/mlのアプロチニン。抗生物質および/または抗真菌薬(例えば、ゲンタマイシン、ペニシリン、および/またはストレプトマイシン)はまた、培地に添加され得るが、抗生物質/抗真菌薬は初期の培養(例えば、最初の2〜5日間)の間だけ添加されることが好ましい。ヒト胎児膀胱上皮細胞は、好ましくは無血清培地で培養される。 Basal medium is added to the culture dish and the tissue is incubated under humidification (37 ° C.). For more optimal conditions to promote fetal bladder epithelial cell survival and proliferation, various nutrients can be added to supplement the basal medium (thus creating a “culture”). Examples include, but are not limited to insulin, transferrin, α-tocopherol (vitamin E), progesterone, heregulin (HRG), keratinocyte growth factor (KGF), and aprotinin. In preferred embodiments, the following amounts of nutrients are used to promote fetal bladder epithelial cell survival and proliferation: at least about 10 ng / ml insulin and no more than about 1 mg / ml insulin, more preferably about 10 μg. / Ml insulin; at least about 1 μg / ml transferrin and no more than about 100 μg / ml transferrin, more preferably about 10 μg / ml transferrin; at least about 0.1 μg / ml α-tocopherol and no more than about 1 mg / ml α-tocopherol, more preferably about 5 μg / ml α-tocopherol; at least about 0.3 nM progesterone and about 300 nM or less progesterone, more preferably about 3 nM progesterone; at least about 1 ng / ml KGF and Yo Less than about 100 ng / ml KGF, more preferably about 10 ng / ml KGF, at least about 0.5 nM HRG and less than about 500 nM HRG, more preferably about 5 nM HRG, and at least about 1 μg / ml Of aprotinin and no more than about 100 μg / ml aprotinin, more preferably about 25 μg / ml aprotinin. Antibiotics and / or antifungals (eg, gentamicin, penicillin, and / or streptomycin) can also be added to the medium, but antibiotics / antifungals are initially cultured (eg, the first 2-5 days) It is preferable to add only during. Human fetal bladder epithelial cells are preferably cultured in a serum-free medium.
胎児膀胱上皮細胞は、胎児膀胱組織から胎児膀胱組織が置かれる培地に移動する。たいていの場合、線維芽細胞型の細胞はまた、膀胱組織から移動する。細かく刻まれた組織の残遺物(これらは、培養皿に付着しない)は、培地の中で流動し、そして、短時間の培養(例えば、1〜2週間)後に、培地交換によってきれいにされる。線維芽細胞型の細胞は、実質的に純粋な胎児膀胱由来上皮細胞の集団を産生するために、培養物から除去される。好ましくは、線維芽細胞型の細胞は、培養物の光タンパク質分解消化によって除去され、好ましくはEDTAなどのカルシウムキレート剤の存在下で行われる。培養物は、線維芽細胞型の細胞の剥離を検出するために、例えば、トリプシン−EDTA溶液(例えば、GIBCO BRL製品番号25300−054)などを用いたタンパク質分解の処置の間、顕微鏡法で観察した(好ましくは、倒立位相差顕微鏡を利用する)。線維芽細胞型の細胞が剥離される場合、これらは、吸引によって培養物から除去される。培養物の中の残存細胞は、PBSでリンスされ、そして、新しい培地で培養される。 Fetal bladder epithelial cells migrate from the fetal bladder tissue to the medium in which the fetal bladder tissue is placed. In most cases, fibroblast type cells also migrate from the bladder tissue. Finely chopped tissue remnants (which do not adhere to the culture dish) flow through the medium and are cleared by medium change after a short period of culture (eg, 1-2 weeks). Fibroblast type cells are removed from the culture to produce a substantially pure population of fetal bladder-derived epithelial cells. Preferably, fibroblast type cells are removed by photoproteolytic digestion of the culture, preferably in the presence of a calcium chelator such as EDTA. Cultures are observed microscopically during proteolytic treatment using, for example, trypsin-EDTA solution (eg, GIBCO BRL product no. 25300-054) to detect fibroblast-type cell detachment. (Preferably using an inverted phase contrast microscope). When fibroblast type cells are detached, they are removed from the culture by aspiration. The remaining cells in the culture are rinsed with PBS and cultured in fresh medium.
胎児膀胱上皮細胞は、コーティングされていない組織培養容器(例えば、フラスコ、プレートなど)、または異なる基質でコーティングされている組織培養容器のいずれかで増殖され得る。使用され得る基質の非制限例は、フィブロネクチン、ラミニン、コラーゲン、ポリリシン、ニトロセルロース、ナイロン、およびポリテトラフルオロエチレンが挙げられる。組織培養容器のサイズは、容器の中に入れられる膀胱上皮組織の量に比例する。当業者は、組織培養容器の中に入れられた胎児膀胱組織の段階的な増殖により、正しいサイズの組織培養容器を決定し得る。胎児膀胱組織が組織培養容器の中に最初に置かれる場合、培地は全体的な混濁度において一般的に透明である。細胞が移動し、膀胱組織の断片から離れる場合、培地は、より不透明になり、そしてより濁る。培地が非常に濁った時点で、より多くの新しい培地を添加するか、または培地を完全に変えることによって、膀胱由来細胞に消費された栄養物を補給するために、さらなる培養液が組織培養容器に置かれる。さらに、または別な方法において、培地が濁った場合、少量の細胞は、組織培養容器から除去され得、そして、例えばトリパンブルー染色を用いて、細胞生存率をチェックされ得る。あまりに多くの細胞で超過されている組織培養容器は、細胞生存率の減少が認められ始める。 Fetal bladder epithelial cells can be grown either in uncoated tissue culture vessels (eg, flasks, plates, etc.) or tissue culture vessels coated with different substrates. Non-limiting examples of substrates that can be used include fibronectin, laminin, collagen, polylysine, nitrocellulose, nylon, and polytetrafluoroethylene. The size of the tissue culture container is proportional to the amount of bladder epithelial tissue placed in the container. One skilled in the art can determine the correct size tissue culture container by stepwise growth of fetal bladder tissue placed in the tissue culture container. When fetal bladder tissue is first placed in a tissue culture container, the medium is generally transparent in overall turbidity. As the cells migrate and move away from the bladder tissue fragment, the medium becomes more opaque and more turbid. When the medium becomes very turbid, additional medium is added to the tissue culture vessel to supplement the nutrients consumed by the bladder-derived cells by adding more fresh medium or by completely changing the medium. Placed in. Additionally or alternatively, if the medium becomes cloudy, a small amount of cells can be removed from the tissue culture vessel and the cell viability can be checked using, for example, trypan blue staining. Tissue culture vessels that are overfilled with too many cells begin to see a decrease in cell viability.
一般に、胎児膀胱由来上皮細胞の継続的な培養は、一つ以上の新しい培養容器に細胞の移動を含む。好ましくは、培養容器が細胞で超過させる前に、そのような移行が実施される(例えば、減少した細胞生存率によって示される場合)。この細胞は、増加する細胞量を収容するために、他の大きなサイズの容器(例えば、より大きい体積)へ移行され得る。さらに、この細胞は、新しい培養液(「継代培養」として知られている)を有するいくつかの別々の組織培養容器へ「分配(split)」し得る。このように、実質的に純粋な胎児膀胱由来上皮細胞の集団が獲得され得、そして増殖され得る。 In general, continuous culture of fetal bladder-derived epithelial cells involves the transfer of cells to one or more new culture vessels. Preferably, such a transition is performed (eg, as indicated by reduced cell viability) before the culture vessel is overloaded with cells. The cells can be transferred to other large sized containers (eg, larger volumes) to accommodate increasing cell volumes. In addition, the cells can be “split” into several separate tissue culture vessels with fresh media (known as “passaging”). In this way, a substantially pure population of fetal urinary bladder-derived epithelial cells can be obtained and expanded.
組織培養容器からの細胞の除去は、好ましくは、プラスチックの組織培養容器の表面から細胞を剥離するために、酵素的処理によって達成される。より好ましい実施形態において、コラゲナーゼジスパーゼなどの酵素は、組織培養フラスコの側面から胎児膀胱上皮細胞を剥離する有効な量で使用される。有効量は、少なくとも約10重量%のコラゲナーゼジスパーゼ、より好ましくは少なくとも約1重量%のコラゲナーゼジスパーゼ、そして、最も好ましくは少なくとも約0.1重量%のコラゲナーゼジスパーゼである。組織培養容器の表面からの細胞の剥離後に、酵素は、基本培地(好ましくは、本明細書に開示された培養液)で洗浄され、そして、細胞は培養液(好ましくは、本明細書で開示された培養液)を有する新しい培養容器に置かれる。好ましい実施形態において、ケラチノサイト増殖因子(KGF)(線維芽細胞増殖第7因子(FGF7)ともいう)、およびヘレグリン(HRG)は、膀胱由来上皮細胞の増殖および寿命に対する培地補充物の増殖因子として使用される。 Removal of the cells from the tissue culture vessel is preferably accomplished by enzymatic treatment to detach the cells from the surface of the plastic tissue culture vessel. In a more preferred embodiment, an enzyme such as collagenase dispase is used in an effective amount to detach fetal bladder epithelial cells from the side of the tissue culture flask. An effective amount is at least about 10% by weight collagenase dispase, more preferably at least about 1% by weight collagenase dispase, and most preferably at least about 0.1% by weight collagenase dispase. After detachment of the cells from the surface of the tissue culture vessel, the enzyme is washed with basal medium (preferably the culture medium disclosed herein) and the cells are culture medium (preferably disclosed herein) Placed in a new culture vessel with In a preferred embodiment, keratinocyte growth factor (KGF) (also referred to as fibroblast growth factor 7 (FGF7)) and heregulin (HRG) are used as growth factors in medium supplements for the growth and longevity of bladder-derived epithelial cells. Is done.
胎児膀胱由来上皮細胞に栄養補給する頻度は、この細胞の栄養代謝率に依存する。栄養代謝率が高いと、この細胞は多くの頻度で栄養補給を必要とする。一般に、細胞が培地で栄養物を代謝する場合、培地の酸性度は増加する。いくつかの培養液(例えば、RPMI−1640、DMEM、EMEMなど)は、酸性を示すpH感受性の染料を含むので、この結果、酸性になると、培地は変色する。次いで、生命を維持し、そして細胞の増殖を促進する酸性度に対して、既存の培地を酸性にもたらすために、培養液が添加され得る。あるいは、ごく一部の細胞は、組織培養容器から除去され得、そして、例えば、トリパンブルー染色で細胞生存率を評価され得る。培養液が代謝されている場合、細胞生存率は低くなる(例えば、50%未満)。胎児膀胱由来上皮細胞の生存および増殖を促進するのに、好ましい栄養補給の頻度は、1週間あたり約2回である。本発明の胎児膀胱由来上皮細胞は、停止状態がない状態で、複数回(最大12回まで)継代され得る。 The frequency of feeding fetal bladder-derived epithelial cells depends on the nutrient metabolic rate of the cells. If the nutrient metabolic rate is high, the cells frequently require nutritional supplementation. In general, when cells metabolize nutrients in the medium, the acidity of the medium increases. Some cultures (e.g. RPMI-1640, DMEM, EMEM, etc.) contain pH sensitive dyes that show acidity, and as a result, the medium changes color when it becomes acidic. Culture media can then be added to bring the existing medium acidic to the acidity that sustains life and promotes cell growth. Alternatively, a small portion of the cells can be removed from the tissue culture vessel and cell viability can be assessed, for example, with trypan blue staining. If the culture is metabolized, cell viability is low (eg, less than 50%). To promote the survival and proliferation of fetal urinary bladder-derived epithelial cells, the preferred frequency of supplementation is about twice per week. The fetal urinary bladder-derived epithelial cells of the present invention can be passaged multiple times (up to a maximum of 12 times) in the absence of arrest.
(胎児膀胱由来上皮細胞の特性)
本明細書に開示された方法で単離された、本発明の胎児膀胱由来上皮細胞の集団は、いくつかの規定された特性を有する。胎児膀胱由来上皮細胞の同定は、形態学または特異的マーカー、または両方の技術の組み合わせによって達成され得る。
(Characteristics of fetal bladder-derived epithelial cells)
The population of fetal urinary bladder-derived epithelial cells of the present invention, isolated by the methods disclosed herein, has several defined characteristics. Identification of fetal bladder-derived epithelial cells can be accomplished by morphology or specific markers, or a combination of both techniques.
胎児膀胱由来上皮細胞の形態学は、移行性の上皮細胞の特性によって特徴付けられる。上皮細胞コロニーをクラスター形成して、細胞は増殖する。移行性の上皮組織なので、形態学はいくらか変化する。中間に、密接した多角形の上皮細胞、細長化プロセスにより細長くなった細胞、そして、形態学的に他の細胞がある。細長い細胞は、細胞の塊を形成した。密接した多角形の細胞は、尿路上皮細胞分化マーカー(例えば、サイトケラチン7およびサイトケラチン19、ならびにウロプラキン III)をより少なく発現するか、または尿路上皮細胞分化マーカーを発現しないので、これらの細胞は、分化を抑えた膀胱上皮細胞を表した。形態学的に拡大された細長い細胞および丸い細胞は、さらに分化した特性を表した。 The morphology of fetal bladder-derived epithelial cells is characterized by the properties of transitional epithelial cells. The cells proliferate, clustering epithelial cell colonies. Since it is a transitional epithelial tissue, the morphology changes somewhat. In the middle are closely polygonal epithelial cells, cells that have become elongated due to the slimming process, and other cells morphologically. The elongated cells formed cell clumps. Closely polygonal cells express less urothelial cell differentiation markers (eg, cytokeratin 7 and cytokeratin 19, and uroplakin III) or do not express urothelial cell differentiation markers. Cells represented bladder epithelial cells with reduced differentiation. Morphologically expanded elongated and round cells displayed more differentiated properties.
胎児膀胱由来上皮細胞を検出するために使用され得るマーカーは、胎児膀胱由来上皮細胞表面上のサイトケラチン(CK)1、サイトケラチン5、サイトケラチン6、サイトケラチン7、サイトケラチン8、サイトケラチン10、サイトケラチン11、サイトケラチン13、サイトケラチン15、サイトケラチン16、サイトケラチン18、およびサイトケラチン19ならびにウロプラキン(例えば、ウロプラキンIa、ウロプラキンIb、ウロプラキンII、およびウロプラキンIII)を含むが、これらに限定されない。これらの細胞表面マーカーは、CKおよびウロプラキンに対して特異的な抗体を使用することによって、評価される。使用され得る抗体の例は、以下に挙げられるが、これらに限定されない:抗サイトケラチンCK−7(Zymed 18−0234ロット00460118)、CK−19(NCL−CK19 mouse monoclonal Novocastra Batch 100902)および抗ウロプラキン抗体(マウス抗ウロプラキン III clone AUI,mIgG1ロット番号105300a カタログ番号RDI−PR0651108、RDI)。抗CK抗体および抗ウロプラキン抗体は、免疫組織化学において、またはフローサイトメトリーによって、直接的な膀胱由来上皮細胞の染色または間接的な膀胱由来上皮細胞の染色のいずれかにおいて、使用され得る。
Markers that can be used to detect fetal bladder-derived epithelial cells are cytokeratin (CK) 1, cytokeratin 5, cytokeratin 6, cytokeratin 7, cytokeratin 8,
胎児膀胱由来上皮細胞はまた、平滑筋アクチンマーカーである抗αアクチン抗体(DAKOA/S Clone 1A4 Code M0851)で染色される。この結果はネガティブであり、これは、培養された胎児膀胱由来上皮細胞がいずれの平滑筋細胞をも含まないことを示す。さらなる特性において使用され得るさらにもう一つのマーカーは、実施例3に示されるように、H19インプリント遺伝子である。 Fetal bladder-derived epithelial cells are also stained with an anti-α-actin antibody (DAKOA / S Clone 1A4 Code M0851), which is a smooth muscle actin marker. This result is negative, indicating that cultured fetal bladder-derived epithelial cells do not contain any smooth muscle cells. Yet another marker that can be used in additional properties is the H19 imprint gene, as shown in Example 3.
(胎児膀胱由来上皮細胞の使用)
(免疫原)
胎児膀胱由来上皮細胞における使用は、免疫原である。本発明で開示されるように、独特な無血清培養条件は、胎児膀胱由来上皮細胞の細胞表面を、表面に結合され得る血清タンパク質または血清生体分子がない状態であり続けさせる。血清生体分子による結合で「覆われる(masked)」抗原部位の潜在的な問題は、開示された無血清の単離を使用して、そし培養技術を使用することによって回避される。従って、抗体のパネルは、血清を含む培養条件を使用する場合、「覆われる」新たに利用可能な抗原を作成され得る。
(Use of fetal bladder-derived epithelial cells)
(Immunogen)
Use in fetal bladder-derived epithelial cells is an immunogen. As disclosed in the present invention, unique serum-free culture conditions allow the cell surface of fetal bladder-derived epithelial cells to remain free of serum proteins or serum biomolecules that can be bound to the surface. The potential problem of antigenic sites “masked” by binding by serum biomolecules is avoided by using the disclosed serum-free isolation and using culture techniques. Thus, a panel of antibodies can be made with newly available antigens that are “covered” when using culture conditions that include serum.
本明細書で開示された方法を用いて単離され、そして培養された胎児膀胱由来上皮細胞は、異種レシピエントに投与される免疫原として使用され得る。免疫原として胎児膀胱由来細胞を異種レシピエントに投与する方法は、以下を含むが、これらに限定されていない:免疫、直接的な接触(例えば、塗布または擦過傷装置)による膜への投与、エアゾールによる粘膜への投与、および経口投与。当業者において周知であるように、免疫は受動免疫または能動免疫のいずれかであり得る。免疫の方法は、腹腔内注射、皮内注射、局所注射を含む異なる経路を通じて生じ得るが、これらに限定されていない。免疫の被験体は、例えばマウスなどの哺乳動物を含み得る。一般に、免疫経路および免疫スケジュールは、抗体刺激および産生において、確立された従来の技術である。マウスが本実施形態で使用される場合、ヒトを含む任意の哺乳動物の被験体またはこれからの抗体産生細胞は、哺乳動物のハイブリドーマ細胞株の産生の基礎としての機能を果たすために、本発明の工程に従って操作され得る。代表的に、マウスは、腹腔内に免疫原性量の胎児膀胱由来細胞を接種されて、次いで、同量の免疫原で追加免疫される。選択的に、非生体膜マトリックスで増殖した細胞は、宿主哺乳動物の腹腔内に外科的に移植される。リンパ球系細胞(好ましくは、マウス由来の脾臓リンパ球系細胞)は、最終追加免疫数日後に回収され、そして細胞懸濁液は、細胞融合で使用するために、これらから調製される。 Fetal bladder-derived epithelial cells isolated and cultured using the methods disclosed herein can be used as immunogens administered to xenogeneic recipients. Methods of administering fetal urinary bladder-derived cells as an immunogen to a heterologous recipient include, but are not limited to: immunization, administration to membranes by direct contact (eg, application or abrasion device), aerosols Administration to the mucosa and oral administration. As is well known in the art, immunity can be either passive or active immunity. Immunization methods can occur through different routes including, but not limited to, intraperitoneal injection, intradermal injection, and local injection. The immunized subject may include a mammal such as a mouse. In general, immune pathways and immunization schedules are established conventional techniques in antibody stimulation and production. When a mouse is used in this embodiment, any mammalian subject, including humans, or antibody-producing cells therefrom, can serve as a basis for the production of a mammalian hybridoma cell line. It can be manipulated according to the process. Typically, mice are inoculated intraperitoneally with an immunogenic amount of fetal urinary bladder-derived cells and then boosted with the same amount of immunogen. Optionally, cells grown in a non-biological membrane matrix are surgically implanted into the peritoneal cavity of the host mammal. Lymphoid cells (preferably mouse-derived splenic lymphoid cells) are harvested a few days after the last boost and cell suspensions are prepared from these for use in cell fusion.
ハイブリドーマは、Kohler,BおよびMilstein,C.(1975)Nature256:495−497(Buck,D.W.ら(1982)In Vitro,18:377−381で修正)の全身性体細胞ハイブリダイゼーション技術を使用して、リンパ球および不死化骨髄腫細胞から調製される。利用可能な骨髄腫細胞株は、X63−Ag8.653を含むが、これに限定されず、そして、Salk Institute,Cell Distribution Center,San Diego,Calif.,USAからの細胞株がハイブリダイゼーションに使用され得る。この技術は、融合原(例えば、ポリエチレングリコール)を使用するか、または当業者に周知の電気手段によって、骨髄腫細胞およびリンパ球系細胞を融合させる。融合後に、この細胞は、融合培地から分離され、そしてハイブリダイゼーションしていない親細胞を除去するために、HAT培地などの選択的な増殖培地で増殖される。本明細書に記載される任意の培地は、モノクローナル抗体を分泌するハイブリドーマを培養するために使用され得る。細胞融合技術の別の代替技術として、EBV不死化B細胞は、本発明のモノクローナル抗体を産生するために使用される。所望の場合、ハイブリドーマは、増殖されて、継代され、そして上清は、従来の免疫学的アッセイの手順(例えば、放射性同位元素標識免疫測定法、酵素免疫学的アッセイ、または蛍光免疫アッセイ)によって、抗免疫原活性についてアッセイされる。 Hybridomas are described in Kohler, B and Milstein, C .; (1975) Nature 256: 495-497 (corrected in Buck, DW et al. (1982) In Vitro, 18: 377-381), using systemic somatic cell hybridization techniques, lymphocytes and immortalized myeloma. Prepared from cells. Available myeloma cell lines include, but are not limited to, X63-Ag8.653, and are available from the Silk Institute, Cell Distribution Center, San Diego, Calif. , Cell lines from USA can be used for hybridization. This technique fuses myeloma cells and lymphoid cells using a fusion source (eg, polyethylene glycol) or by electrical means well known to those skilled in the art. After fusion, the cells are separated from the fusion medium and grown in a selective growth medium such as HAT medium to remove unhybridized parent cells. Any of the media described herein can be used to culture hybridomas that secrete monoclonal antibodies. As another alternative to cell fusion technology, EBV immortalized B cells are used to produce the monoclonal antibodies of the invention. If desired, the hybridoma is grown and passaged, and the supernatant is subjected to conventional immunoassay procedures (eg, radioisotope labeled immunoassay, enzyme immunoassay, or fluorescent immunoassay). To assay for anti-immunogenic activity.
このような抗体を産生するハイブリドーマは、公知の手順を用いて、インビトロまたはインビボで増殖され得る。モノクローナル抗体は、所望の場合、従来の免疫グロブリン精製手順(例えば、硫酸沈殿、ゲル電気泳動、透析、クロマトグラフィーおよび限外濾過)で、培地または体液から単離され得る。所望でない活性が存在する場合、例えば、免疫原で作製された吸着剤を固相に付着させ、その上に調製物を流し、そして、所望の抗体を免疫原から溶出するかまたは解離することによって、除去され得る。 Hybridomas producing such antibodies can be grown in vitro or in vivo using known procedures. Monoclonal antibodies can be isolated from media or body fluids, if desired, by conventional immunoglobulin purification procedures such as sulfate precipitation, gel electrophoresis, dialysis, chromatography and ultrafiltration. If undesired activity is present, for example, by attaching an adsorbent made with the immunogen to the solid phase, pouring the preparation thereon, and eluting or dissociating the desired antibody from the immunogen. Can be removed.
このように、胎児膀胱由来上皮細胞に特異的な細胞表面抗原に対する新しい抗体のパネルは、本発明の胎児膀胱由来上皮細胞を使用することで作成され得る。ヒト胎児膀胱由来上皮細胞の代表的な細胞表面抗原に結合するモノクローナル抗体の集団はまた、PCT WO 00/37503で説明された方法を使用することで作成され得る。胎児膀胱由来上皮細胞上の細胞表面抗原に対するモノクローナル抗体が、本明細書で開示された方法によって一旦作製されると、抗体はいくつかの用途を有する。 Thus, a new panel of antibodies against cell surface antigens specific for fetal bladder-derived epithelial cells can be created using the fetal bladder-derived epithelial cells of the present invention. A population of monoclonal antibodies that bind to representative cell surface antigens of human fetal urinary bladder-derived epithelial cells can also be generated using the methods described in PCT WO 00/37503. Once monoclonal antibodies against cell surface antigens on fetal urinary bladder-derived epithelial cells are made by the methods disclosed herein, the antibodies have several uses.
組換え抗体またはヒト化抗体を作成する目的のために、この抗体は配列決定され、そしてクローン化され得る。膀胱由来上皮細胞の特異的な抗体の他の用途は、生物学的試験または精製(例えば、フローサイトメトリーまたはパニングによって、胎児膀胱由来上皮細胞を単離する)、治療用途(例えば、標的細胞への抗体の結合により細胞増殖を促進するかまたは阻止する、あるいは、標的細胞への抗体の結合により細胞塊の増殖を促進するかまたは阻止する)、生物学的マーカー(例えば、他の胎児膀胱由来細胞の同定)、および臨床診断(例えば、癌性膀胱上皮細胞の同定)を含むが、これらに限定されない。 For purposes of making a recombinant or humanized antibody, the antibody can be sequenced and cloned. Other uses of specific antibodies for bladder-derived epithelial cells include biological testing or purification (eg, isolating fetal bladder-derived epithelial cells by flow cytometry or panning), therapeutic uses (eg, to target cells) Promotes or inhibits cell growth by binding antibodies, or promotes or blocks cell mass growth by binding antibodies to target cells, biological markers (eg, from other fetal bladders) Cell identification), and clinical diagnosis (eg, identification of cancerous bladder epithelial cells).
(創薬)
ヒト胎児膀胱由来上皮細胞の別の用途(または、ヒト胎児膀胱由来上皮細胞由来の分化細胞)は、創薬に関する。ヒト胎児膀胱由来上皮細胞集団は、開示された方法において、以前に単離され、そして培養されていないので、胎児膀胱由来上皮細胞集団は、これまでに発見されていないか、または特徴付けられていないタンパク質を分泌し得る。血清を使用する以前の培養法は、タンパク質の分泌を阻害し得る。あるいは、分泌されて、そして血清生体分子と相互作用している場合、タンパク質は、機能、高次構造、または活性を変化し得る。胎児膀胱由来上皮細胞によって分泌されたタンパク質は、血清生体分子からの最小限の障害を有し、その結果、正確にはより生理学的および位相的であり得る。従って、胎児膀胱由来上皮細胞によって分泌されたタンパク質は、薬物開発の標的として使用され得る。一つの実施形態において、薬物は、胎児膀胱由来上皮細胞および/またはインビボにおいてこれから分化した細胞上の特定のタンパク質を標的にするように作製され得る。薬物の結合は、完全に分化させた膀胱上皮細胞へと膀胱細胞の分化を促進し得る。膀胱上皮細胞の新生が所望される場合、例えば、膀胱を含む放射線療法後または膀胱内化学療法後(膀胱上皮を損傷し得るか、または破壊し得る)に、このアプローチが使用され得る。
(Drug discovery)
Another use of human fetal urinary bladder-derived epithelial cells (or differentiated cells derived from human fetal urinary bladder-derived epithelial cells) relates to drug discovery. Since the human fetal urinary bladder-derived epithelial cell population has not been previously isolated and cultured in the disclosed methods, the fetal urinary bladder-derived epithelial cell population has not been previously discovered or characterized. Can secrete no protein. Previous culture methods using serum can inhibit protein secretion. Alternatively, proteins can change function, conformation, or activity when secreted and interacting with serum biomolecules. Proteins secreted by fetal urinary bladder-derived epithelial cells have minimal damage from serum biomolecules, and as a result can be more physiological and topological. Thus, proteins secreted by fetal bladder-derived epithelial cells can be used as targets for drug development. In one embodiment, the drug can be made to target specific proteins on fetal bladder-derived epithelial cells and / or cells differentiated therefrom in vivo. Drug binding can promote differentiation of bladder cells into fully differentiated bladder epithelial cells. This approach can be used when neoplasia of bladder epithelial cells is desired, for example, after radiation therapy involving the bladder or after intravesical chemotherapy (which can damage or destroy the bladder epithelium).
さらに別の用途において、ヒト胎児膀胱由来上皮細胞(または、ヒト胎児膀胱由来上皮細胞由来の分化細胞)は、膀胱由来上皮細胞と相互作用する小分子を開発するか、または発見するために使用され得る。これらの小分子は、合成または天然であり得、そして、膀胱由来上皮細胞の増殖および/または分化を阻害するかあるいは促進するために使用され得る。 In yet another application, human fetal bladder-derived epithelial cells (or differentiated cells derived from human fetal bladder-derived epithelial cells) are used to develop or discover small molecules that interact with bladder-derived epithelial cells. obtain. These small molecules can be synthetic or natural and can be used to inhibit or promote proliferation and / or differentiation of bladder-derived epithelial cells.
さらに別の用途において、ヒト胎児膀胱由来上皮細胞(または、そこから誘導された分化細胞)は、一つ以上の薬物の医薬開発において、組織特異的な構成成分の起源として使用され得、そしてこれらの構成成分は、開発中の薬物に対する標的として使用される。 In yet another application, human fetal bladder-derived epithelial cells (or differentiated cells derived therefrom) can be used as a source of tissue-specific components in the pharmaceutical development of one or more drugs, and these Are used as targets for drugs under development.
(細胞療法)
別の用途において、胎児膀胱由来上皮細胞は、細胞療法に使用される。胎児膀胱由来上皮細胞の移殖は、細胞療法の一例である。この用途を実施するために、胎児膀胱由来上皮細胞が単離され、そして、無血清(開示された方法を使用した規定された培養液)で培養される。本明細書で開示されるように、移殖に利用可能な胎児膀胱由来上皮細胞の数を増殖するために、細胞集団は継代され得る。次いで、胎児膀胱由来上皮細胞は、レシピエントに投与され得、そして、膀胱の管腔表面を再増殖させる。あるいは、胎児膀胱由来上皮細胞が、遺伝子治療の細胞性キャリアとして使用され得る(ここで、胎児膀胱由来上皮細胞は、一つ以上の遺伝子と共にトランスフェクトされ、次いで、レシピエントに投与(好ましくは、膀胱内投与)される)。別の実施形態において、胎児膀胱由来上皮細胞は、デバイス(細胞を含み、免疫系応答を制限するために、他の細胞からのアクセスを制限する)で使用される(例えば、Theracyte(登録商標))。
(Cell therapy)
In another application, fetal bladder-derived epithelial cells are used for cell therapy. Transplantation of fetal bladder-derived epithelial cells is an example of cell therapy. To carry out this application, fetal bladder-derived epithelial cells are isolated and cultured in serum-free (a defined culture using the disclosed method). As disclosed herein, cell populations can be passaged to expand the number of fetal bladder-derived epithelial cells available for transplantation. The fetal urinary bladder-derived epithelial cells can then be administered to the recipient and repopulate the luminal surface of the bladder. Alternatively, fetal bladder-derived epithelial cells can be used as a cellular carrier for gene therapy (where fetal bladder-derived epithelial cells are transfected with one or more genes and then administered to the recipient (preferably, Intravesical administration)). In another embodiment, fetal bladder-derived epithelial cells are used in devices (including cells and restricting access from other cells to limit the immune system response) (eg, Therapete®). ).
本発明の胎児膀胱由来上皮細胞の可塑性はまた、前立腺の関係で利用され得る。従って、胎児膀胱由来上皮細胞は、前立腺上皮を再増殖するか、または増大するために、個々の前立腺へ移植され得る。胎児膀胱由来上皮細胞はまた、前立腺へ送達するために、遺伝的に改変されている胎児膀胱由来上皮細胞の投与によって(例えば、胎児膀胱由来上皮細胞へ一つ以上の遺伝子のトランスフェクション後、前立腺へ移植する)、遺伝子治療の細胞性キャリアとして使用され得る。 The plasticity of the fetal urinary bladder-derived epithelial cells of the present invention can also be exploited in the context of the prostate. Thus, fetal bladder-derived epithelial cells can be transplanted into individual prostates to repopulate or enlarge the prostate epithelium. Fetal bladder-derived epithelial cells can also be administered by administration of genetically modified fetal bladder-derived epithelial cells (eg, after transfection of one or more genes into fetal bladder-derived epithelial cells, for delivery to the prostate. Can be used as a cellular carrier for gene therapy.
(ヒト組織モデル)
胎児膀胱由来上皮細胞の別の用途は、非ヒト哺乳動物におけるヒト組織モデルを作製することである。胎児膀胱由来上皮細胞は、移植組み換え体を形成するために、間葉組織の上に置かれる。間葉組織は、膀胱由来組織または非膀胱由来組織のいずれかであり得、そして、胎児膀胱由来上皮細胞が単離される異なる種由来であり得る。実施例において、ヒト胎児膀胱由来上皮細胞は、移植組み換え体を形成するために、ラットの膀胱間葉組織の上に置かれる。別の模範的な移植組み換え体は、前立腺の間葉(例えば、ラット精嚢間葉)の上に置かれた胎児膀胱由来上皮細胞である。当業者は、最初に、本明細書に開示された方法を使用してヒト胎児膀胱由来上皮細胞を単離し、次いで、異なった器官由来の間葉組織と結合することによる、段階的な方法で最適な組合せを決定し得る。いくつかの実施形態において、異なる種(例えば、ラット)は、ヒト胎児膀胱由来上皮細胞との組み合わせで間葉組織の起源として使用される。異種種の使用は、ヒト特異的マーカーが分化した胎児膀胱由来細胞の同一性を決定するのに使用されることを許容する。ラット間葉組織が使用される場合、偽陽性の可能性は減少する。
(Human tissue model)
Another use of fetal urinary bladder-derived epithelial cells is to create human tissue models in non-human mammals. Fetal bladder-derived epithelial cells are placed on mesenchymal tissue to form transplanted recombinants. The mesenchymal tissue can be either bladder-derived tissue or non-bladder-derived tissue, and can be from a different species from which fetal bladder-derived epithelial cells are isolated. In an example, human fetal bladder-derived epithelial cells are placed on rat bladder mesenchymal tissue to form transplanted recombinants. Another exemplary transplant recombinant is fetal bladder-derived epithelial cells placed on the prostate mesenchyme (eg, rat seminal vesicle mesenchyme). One of skill in the art will first be able to isolate human fetal urinary bladder-derived epithelial cells using the methods disclosed herein, and then in a step-by-step manner by combining with mesenchymal tissue from different organs. The optimal combination can be determined. In some embodiments, different species (eg, rats) are used as a source of mesenchymal tissue in combination with human fetal bladder-derived epithelial cells. The use of heterologous species allows human specific markers to be used to determine the identity of differentiated fetal bladder-derived cells. When rat mesenchymal tissue is used, the likelihood of false positives is reduced.
間葉組織に位置する胎児膀胱由来上皮細胞領域を包含する移植組み換え体は、軟質の基質(例えば、寒天)上で、好ましくは約半日〜約3日間、より好ましくは約1日培養され、次いで、レシピエント哺乳動物の腎臓被膜の下に置かれる。可能なレシピエント哺乳動物は、マウスおよびラットを含むが、これらに限定されない。代表的に、移植状況において、ドナー組織は、レシピエントの免疫系による攻撃に、脆弱性である。移植片拒絶を軽減するために、いくつかの技術が使用され得る。一つの方法は、移植片を攻撃し得る免疫細胞を破壊するために、致死量以下の放射線量をレシピエントに照射することである。別の方法は、レシピエントにシクロスポリンまたは他のT細胞免疫抑制剤を与えることである。レシピエント哺乳動物としてのマウスの使用において、種々の方法が移植片拒絶を軽減するために可能である。そのような方法の一つは、免疫不全マウス(ヌード、または重症複合型免疫不全もしくはSCID)の使用である。 The transplanted recombinant comprising the fetal urinary bladder-derived epithelial cell region located in the mesenchymal tissue is preferably cultured on a soft substrate (eg, agar) for about half a day to about 3 days, more preferably about 1 day, and then Placed under the kidney capsule of the recipient mammal. Possible recipient mammals include, but are not limited to, mice and rats. Typically, in a transplant situation, donor tissue is vulnerable to attack by the recipient's immune system. Several techniques can be used to mitigate graft rejection. One method is to irradiate the recipient with a sublethal dose of radiation to destroy immune cells that can attack the graft. Another method is to give the recipient a cyclosporine or other T cell immunosuppressant. In using the mouse as a recipient mammal, various methods are possible to alleviate graft rejection. One such method is the use of immunodeficient mice (nude or severe combined immunodeficiency or SCID).
実施例において、ヒト胎児膀胱由来上皮細胞領域は、ラットの膀胱間葉組織またはラット精嚢間葉上に位置し、そして、免疫不全マウスの腎臓被膜の下に位置する。移植片が増殖され、そして胎児膀胱由来上皮細胞分化について分析される前に、移植組み換え体は、約1週〜約52週の間、好ましくは約5週〜約40週の間、さらに好ましくは約6週〜約10週の間、そしてさらに好ましくは約8週の間、レシピエントに残存する。いくつかの場合において、小さな移植部分が分析に必要である。本明細書で開示されたように、胎児膀胱由来上皮細胞およびこれらから誘導された細胞に特異的なマーカーは、免疫組織学的分析で利用され得る。さらに、一つ以上のこれらのマーカーの組み合わせは、移植の効果を決定するために、細胞形態と組み合わせて使用され得る。 In the examples, the human fetal urinary bladder-derived epithelial cell region is located on rat bladder mesenchymal tissue or rat seminal vesicle mesenchyme and below the kidney capsule of immunodeficient mice. Before the graft is expanded and analyzed for fetal urinary bladder-derived epithelial cell differentiation, the transplanted recombinant is between about 1 week and about 52 weeks, preferably between about 5 weeks and about 40 weeks, more preferably Remain in the recipient for between about 6 weeks and about 10 weeks, and more preferably for about 8 weeks. In some cases, a small transplant is required for analysis. As disclosed herein, fetal bladder-derived epithelial cells and markers specific for cells derived therefrom can be utilized in immunohistological analysis. In addition, combinations of one or more of these markers can be used in combination with cell morphology to determine the effect of transplantation.
一つの実施形態において、ヒト胎児膀胱由来モデルは、SCID(重症複合免疫不全症)マウスで作成される。この胎児膀胱由来モデルは、本明細書で開示された方法を用いて、単離され、そして培養されたヒト胎児膀胱由来上皮細胞を利用することによって作製され得、そして、移植組み換え体を作製するためにヒト胎児膀胱由来上皮細胞を用いることによって作製され得る。次いで、移植組み換え体は、マウスの腎臓被膜下に置かれる。腎臓被膜下への移植から約1〜10週後、好ましくは約6〜8週後、移植片またはその一部は回収され、そして免疫組織学で分析される。使用され得る胎児膀胱由来上皮細胞上の細胞表面マーカーは、CK1、CK5、CK6、CK7、CK8、CK10、CK11、CK13、CK15、CK16、CK18およびCK19、前立腺特異的抗原(PSA)、酸性のアルカリホスファターゼ、ウロプラキンIa、ウロプラキンIb、ウロプラキンIIおよびウロプラキンIII、ならびにH19インプリント遺伝子を含むが、これらに限定されない。PSA抗体が、前立腺組織モデル系を分析するのに有用である場合、本明細書に開示された抗CK抗体または抗ウロプラキン抗体は、膀胱組織モデル系の効果を分析するために使用される。胎児膀胱由来上皮細胞分化の結果を評価する別の方法は、形態学による。膀胱由来上皮細胞は移行性上皮を形成し、そして、膀胱間葉組織と組み換えられる場合、膀胱上皮に並んだ空洞構造をいつも形成する。精嚢間葉と再結合された膀胱由来上皮細胞は、典型な前立腺上皮の形態学をとる。より完全な評価のために、形態学は細胞表面マーカーに結合され得る。 In one embodiment, the human fetal bladder-derived model is created in SCID (severe combined immunodeficiency) mice. This fetal urinary bladder-derived model can be created by utilizing isolated and cultured human fetal urinary bladder-derived epithelial cells using the methods disclosed herein and creating transplanted recombinants Can be made by using human fetal urinary bladder-derived epithelial cells. The transplanted recombinant is then placed under the kidney capsule of the mouse. About 1-10 weeks after transplantation under the kidney capsule, preferably about 6-8 weeks, the graft or a portion thereof is collected and analyzed by immunohistology. Cell surface markers on fetal bladder-derived epithelial cells that can be used are CK1, CK5, CK6, CK7, CK8, CK10, CK11, CK13, CK15, CK16, CK18 and CK19, prostate specific antigen (PSA), acidic alkali Including, but not limited to, phosphatase, uroplakin Ia, uroplakin Ib, uroplakin II and uroplakin III, and the H19 imprint gene. Where PSA antibodies are useful for analyzing prostate tissue model systems, the anti-CK antibodies or anti-uroplatin antibodies disclosed herein are used to analyze the effects of bladder tissue model systems. Another way to evaluate the outcome of fetal bladder-derived epithelial cell differentiation is by morphology. Bladder-derived epithelial cells form a transitional epithelium and always form a cavity structure alongside the bladder epithelium when recombined with bladder mesenchymal tissue. Bladder-derived epithelial cells recombined with seminal vesicle mesenchyme take on typical prostate epithelial morphology. For a more complete assessment, morphology can be coupled to cell surface markers.
これらの方法を通して、本発明はまた、分化したヒト膀胱上皮細胞およびヒト前立腺上皮細胞の集団を産生する方法を提供する。 Through these methods, the present invention also provides a method for producing a population of differentiated human bladder epithelial cells and human prostate epithelial cells.
(バイオアッセイ)
本明細書で開示されたヒト胎児膀胱由来上皮細胞(または、これから分化された細胞)およびこれらの細胞の構成成分は、種々のバイオアッセイで使用され得る。一つの用途において、膀胱由来上皮細胞は、どの生物学的因子が分化に必要であるかを決定するために使用される。異なった生物学的化合物(例えば、ホルモン、特定の増殖因子など)の組み合わせにおける段階的な方法で、膀胱由来上皮細胞を使用することにより、一つ以上の特定の生物学的化合物は、膀胱細胞または前立腺細胞に分化を誘導することを見出され得る。
(Bioassay)
The human fetal urinary bladder-derived epithelial cells (or cells differentiated therefrom) and components of these cells disclosed herein can be used in various bioassays. In one application, bladder-derived epithelial cells are used to determine which biological factors are required for differentiation. By using bladder-derived epithelial cells in a step-wise manner in a combination of different biological compounds (eg, hormones, specific growth factors, etc.), one or more specific biological compounds can be Or it can be found to induce differentiation in prostate cells.
本発明はまた、ヒト胎児膀胱由来上皮細胞由来の核酸またはタンパク質を単離する工程を包含するバイオアッセイに関する核酸またはタンパク質の供給源を提供する方法、およびバイオアッセイにおいて一つ以上の主成分として、前記核酸またはタンパク質を使用する方法を提供する。膀胱由来上皮細胞に関するバイオアッセイの他の用途は、ディファレンシャルディスプレイ法(例えば、mRNAディファレンシャルディスプレイ法)および膀胱由来上皮細胞からの分泌タンパク質を使用するタンパク質−タンパク質の相互作用である。タンパク質−タンパク質の相互作用は、例えば、酵母のツーハイブリッドシステムなどの技術で決定され得る。膀胱由来上皮細胞由来のタンパク質は、他の未知のタンパク質または膀胱由来上皮細胞と相互作用する他の細胞型を同定するために、使用され得る。これらの未知のタンパク質は、以下の一つ以上であり得る:増殖因子、ホルモン、酵素、転写因子、翻訳因子および腫瘍サプレッサー。膀胱由来上皮細胞およびこれらの細胞が形成するタンパク質−タンパク質の相互作用に関するバイオアッセイ、ならびにタンパク質−タンパク質または一様の細胞−細胞の接触の効果は、間葉組織などの周辺組織がどのように膀胱由来上皮細胞の分化に寄与するかを決定するために、使用され得る。 The invention also provides a method for providing a source of nucleic acid or protein for a bioassay comprising the step of isolating nucleic acid or protein derived from human fetal urinary bladder-derived epithelial cells, and as one or more major components in the bioassay, Methods of using the nucleic acids or proteins are provided. Other uses of bioassays for bladder-derived epithelial cells are differential-display methods (eg, mRNA differential display methods) and protein-protein interactions using secreted proteins from bladder-derived epithelial cells. Protein-protein interactions can be determined by techniques such as, for example, a yeast two-hybrid system. Proteins derived from bladder-derived epithelial cells can be used to identify other unknown proteins or other cell types that interact with bladder-derived epithelial cells. These unknown proteins can be one or more of the following: growth factors, hormones, enzymes, transcription factors, translation factors and tumor suppressors. Bioassays for bladder-derived epithelial cells and the protein-protein interactions they form, as well as the effects of protein-protein or uniform cell-cell contacts, how surrounding tissue such as mesenchymal tissue is bladder It can be used to determine whether it contributes to the differentiation of derived epithelial cells.
以下の実施例は、胎児膀胱由来上皮細胞の単離、特性決定、および用途の詳細な説明を提供する。これらの実施例は、いかなる方法においても、本発明を制限することを意図しない。 The following examples provide a detailed description of the isolation, characterization, and use of fetal bladder-derived epithelial cells. These examples are not intended to limit the invention in any way.
(実施例1 胎児膀胱由来上皮細胞の単離)
ヒト胎児膀胱組織(妊娠週齢14〜21週)を、Advanced Bioscience Research at Alameda,Californiaから入手した。組織が到着するとすぐに、20mlの冷たいPBSでこれらをリンス(3回)した。膀胱から余分な結合組織を取り除き、冷たいPBSでさらに2回リンスし、次いで、カミソリの刃またはハサミを用いて顕微鏡下で解剖し、小さいセグメント(約1mmに細かく刻む)にカットした。
(Example 1 Isolation of fetal bladder-derived epithelial cells)
Human fetal bladder tissue (gestational age 14-21 weeks) was obtained from Advanced Bioscience Research at Alameda, California. As soon as the tissues arrived, they were rinsed (3 times) with 20 ml of cold PBS. Excess connective tissue was removed from the bladder, rinsed twice more with cold PBS, then dissected under a microscope with a razor blade or scissors and cut into small segments (chopped to approximately 1 mm).
刻んだ組織を10mlのOPTI−MEM(登録商標)(Invitrogen Life Technologies)に懸濁し、次いで、プラスチックピペット(ピペット壁への組織の結合を最小にするために、ウシ血清アルブミンでプレコートした)を用いて15mlの遠心管へ移した。刻まれた組織をペレットにするために、刻まれた組織を、Heraeus Megafuge 2.0(カタログ番号75003485)で5分間、1000rpmで遠心分離した。上清を吸引し、そして、このペレットを6mlの新しいOPTI−MEM(登録商標)で再懸濁した。 Suspend minced tissue in 10 ml OPTI-MEM® (Invitrogen Life Technologies), then use plastic pipette (precoated with bovine serum albumin to minimize tissue binding to the pipette wall) And transferred to a 15 ml centrifuge tube. To pellet the minced tissue, the minced tissue was centrifuged at 1000 rpm for 5 minutes in Heraeus Megafuge 2.0 (Cat # 75003485). The supernatant was aspirated and the pellet was resuspended with 6 ml of fresh OPTI-MEM®.
組織懸濁液を移して、そして、6ウェルの組織培養処理化6ウェル組織培養プレートに分注した。さらに3mlの培養液(10μg/ml インスリン、10μg/ml トランスフェリン、5μg/ml α―トコフェロール(Sigmaカタログ番号T3251)、25μg/ml アプロチニン、3nM プロゲステロン、10ng/ml KGF、5nM HRG、100μg/ml ゲンタマイシン含有OPTI−MEM(登録商標))をこのウェルに添加し、次いで、このプレートを95%空気(5% CO2雰囲気)の加湿インキュベーターにおいて37℃でインキュベートした。培養の最初の2日間後は、ゲンタマイシンを使用しなかった。 The tissue suspension was transferred and dispensed into 6-well tissue culture treated 6-well tissue culture plates. In addition, 3 ml of culture solution (10 μg / ml insulin, 10 μg / ml transferrin, 5 μg / ml α-tocopherol (Sigma catalog number T3251), 25 μg / ml aprotinin, 3 nM progesterone, 10 ng / ml KGF, 5 nM HRG, 100 μg / ml gentamicin OPTI-MEM®) was added to the wells and the plates were then incubated at 37 ° C. in a humidified incubator with 95% air (5% CO 2 atmosphere). Gentamicin was not used after the first 2 days of culture.
限定的なタンパク質分解による培養物から、線維芽細胞を取り出した。培養物を0.5mlの0.05% EDTA−トリプシン(Gibco BRL)で短時間トリプシン処理し、線維芽細胞が縮むまで、位相差顕微鏡下で観察した。プレートを徹底的に振盪し、そして、線維芽細胞をプレートから剥がした。線維芽細胞を基質から剥離した場合、培地を吸引することによって線維芽細胞を除去し、そして、細胞を剥離した。培養物を5mlのPBSで2回リンスし、次いで、新しい培養液を供給した。 Fibroblasts were removed from the culture by limited proteolysis. Cultures were trypsinized briefly with 0.5 ml 0.05% EDTA-trypsin (Gibco BRL) and observed under a phase contrast microscope until the fibroblasts shrunk. The plate was shaken thoroughly and the fibroblasts were detached from the plate. When fibroblasts were detached from the substrate, the fibroblasts were removed by aspirating the medium and the cells were detached. The culture was rinsed twice with 5 ml of PBS and then fed with fresh media.
結果として生じた精製胎児膀胱由来上皮細胞の集団を、12回まで継代した。トリプシン処理(1mlの0.05%トリプシン−EDTA、Invitrogen Life Technologies カタログ番号25300−054)またはコラゲナーゼ/ジスパーゼ(3mg/ml)(Roche Molecular Biochemicals(カタログ番号269638)によって、培養器から細胞を剥離した。剥離した細胞を回収し、ペレット(1000rpmで5分間)にし、基本培地で2回洗浄し、新しい培養液で再懸濁し、そして、再プレートした。 The resulting purified fetal bladder-derived epithelial cell population was passaged up to 12 times. Cells were detached from the incubator by trypsinization (1 ml 0.05% trypsin-EDTA, Invitrogen Life Technologies catalog number 25300-054) or collagenase / dispase (3 mg / ml) (Roche Molecular Biochemicals (catalog number 269638). Exfoliated cells were collected, pelleted (1000 rpm for 5 minutes), washed twice with basal medium, resuspended with fresh media, and replated.
(実施例2 免疫組織化学の特徴づけ)
4ウェルチャンバースライドに培養された単層の胎児膀胱由来上皮細胞を、冷たいPBSで3回洗浄し、そして、−20℃の100%の試薬アルコールで5分間固定した。次いで、固定スライドを一晩中、風乾した。この細胞を、ブロッキング緩衝液(5%ヤギ血清含有PBS)で約1時間、一次抗体で一晩中、そして、ペルオキシダーゼ結合性F(ab)2フラグメントのヤギ抗マウスIgG+IgM(H+L)で約1時間、連続してインキュベートした。これらの工程の間、細胞をPBSで3回(5分/洗浄)洗浄した。使用された一次抗体は、業者によって推奨された希釈で、サイトケラチン7およびサイトケラチン19、ウロプラキンIIIならびにα−アクチンであった。抗体による細胞の染色を可視化するために、胎児膀胱由来上皮細胞をSigmaから調製されたペルオキシダーゼ基質DAB/H2O2でインキュベートした。
Example 2 Characterization of immunohistochemistry
Monolayer fetal urinary bladder-derived epithelial cells cultured in 4-well chamber slides were washed 3 times with cold PBS and fixed with 100% reagent alcohol at −20 ° C. for 5 minutes. The fixed slide was then air dried overnight. The cells are treated with blocking buffer (PBS containing 5% goat serum) for about 1 hour, with primary antibody overnight, and with peroxidase-binding F (ab) 2 fragment goat anti-mouse IgG + IgM (H + L) for about 1 hour. Incubated continuously. During these steps, cells were washed 3 times with PBS (5 min / wash). The primary antibodies used were cytokeratin 7 and cytokeratin 19, uroplakin III and α-actin at dilutions recommended by the vendor. In order to visualize the staining of the cells with antibodies, fetal bladder-derived epithelial cells were incubated with the peroxidase substrate DAB / H 2 O 2 prepared from Sigma.
いくつかの細胞は、ウロプラキンIIIならびにサイトケラチン7およびサイトケラチン19に対して陽性だった。これらの細胞は通常、上皮性コロニーの辺縁の方に位置した。上皮性コロニーの中心に位置するより少数の分化細胞は、これらのマーカーに対して陰性だった。培養中の細胞はα−アクチンに対して陽性ではない。ウロプラキンIII(膀胱上皮に対して非常に特異的なマーカー)の陽性染色は、この細胞が膀胱上皮であることを示すが、α−アクチンでの染色の欠如は、培養物が平滑筋細胞を混入していないことを示す。 Some cells were positive for uroplakin III and cytokeratin 7 and cytokeratin 19. These cells were usually located towards the edge of the epithelial colony. A smaller number of differentiated cells located in the center of the epithelial colony were negative for these markers. Cells in culture are not positive for α-actin. Positive staining for uroplakin III (a very specific marker for bladder epithelium) indicates that the cells are bladder epithelium, but the lack of staining with α-actin indicates that the culture is contaminated with smooth muscle cells Indicates not.
(実施例3 胎児膀胱細胞分子マーカーHl9インプリントmRNA遺伝子の検出)
H19インプリントmRNA遺伝子は、胎児ヒト膀胱細胞で特異的に発現されるマーカーとして特徴付けられるが、正常のヒト成体膀胱細胞(Elkinら、1995、FEBS Lett.374(1):57−61;Cooperら、1996、J.Urol.155(6):2120−27)で発現されていない。Hl9 mRNAを検出するために、Qiagenから購入したRNeasyキット(カタログ番号74104)を用いて、業者によって提供されたプロトコールに従って、同型胎児膀胱由来上皮細胞培養(各々約105細胞)の2つの継代から総RNAを抽出した。各サンプルに対して、50μlの水で最終的に総RNAを溶出した。ランダムプライマーを有するcDNA合成キット(Promega Corporation カタログA3500)を用いて、業者によって提供されたプロトコールに従って、20μlの反応中に、初めのcDNA鎖を入れて、総RNA(各サンプル9.5μl)を逆転写した。Roche Biochemical(カタログ番号2 140 314)によって製造された以下のハイファイPCR master mixを用いて、PCR反応をセットアップした(カタログ番号2 140 314)。
(Example 3 Detection of Fetal Bladder Cell Molecular Marker Hl9 Imprinted mRNA Gene)
The H19 imprinted mRNA gene is characterized as a marker that is specifically expressed in fetal human bladder cells, but normal human adult bladder cells (Elkin et al., 1995, FEBS Lett. 374 (1): 57-61; Cooper Et al., 1996, J. Urol. 155 (6): 2120-27). To detect Hl9 mRNA, two passages of homotypic fetal urinary bladder-derived epithelial cell cultures (about 10 5 cells each) using the RNeasy kit purchased from Qiagen (Cat. No. 74104) according to the protocol provided by the vendor. Total RNA was extracted from. For each sample, total RNA was finally eluted with 50 μl of water. Using a cDNA synthesis kit with random primers (Promega Corporation catalog A3500), reverse the total RNA (9.5 μl of each sample) by placing the first cDNA strand in a 20 μl reaction according to the protocol provided by the vendor I copied it. The PCR reaction was set up using the following hi-fi PCR master mix manufactured by Roche Biochemical (Cat. No. 2 140 314) (Cat. No. 2 140 314).
PCR反応をTechne GeniusTMのヒートサイクルセットで実施した(94℃3分間での最初の変性後、変性を94℃30秒、その後のアニーリングおよび伸長を60℃30秒で25サイクル)。最後の伸長は72℃7分であった。Trisホウ酸緩衝液中に調製された2%アガロースゲルの電気泳動(80ボルト、2時間)によって、PCR産物を分画化し、エチジウムブロマイドで染色し、そして、紫外光を用いた照明によって可視化した。Kodakイメージステーション440 CFで、蛍光写真を撮影した。 PCR reactions were performed in a Techne Genius ™ heat cycle set (after initial denaturation at 94 ° C. for 3 minutes, denaturation at 94 ° C. for 30 seconds, followed by annealing and extension for 25 cycles at 60 ° C. for 30 seconds). The final extension was 72 ° C for 7 minutes. PCR products were fractionated by electrophoresis on a 2% agarose gel prepared in Tris borate buffer (80 volts, 2 hours), stained with ethidium bromide, and visualized by illumination with ultraviolet light. . Fluorescence photographs were taken with Kodak Image Station 440 CF.
ヒト胎児膀胱由来上皮細胞のcDNAの増幅は、予測されたサイズ(約117bp)のPCR増幅産物のクリアなバンドを生じた。総RNAをテンプレートとして使用した場合、増幅産物は全く観察されなかった。H19 mRNAから増幅し、RT−PCR産物を確認した。 Amplification of cDNA from human fetal urinary bladder-derived epithelial cells yielded a clear band of PCR amplification product of the expected size (about 117 bp). No amplification product was observed when total RNA was used as a template. Amplification from H19 mRNA confirmed the RT-PCR product.
(実施例4 ヒト膀胱組織モデリング)
Sprague−Dawley系の新生仔(24時間)ラットから、膀胱間葉を解剖し、1%トリプシンを含む皿に移し、そして、4℃で90分間インキュベートした。培地を除去し、次いで、トリプシン活性を中和するために、遺物を20%FBS含有DMEMで数回洗浄した。次いで、解剖顕微鏡下で膀胱上皮および結合する間葉をさらに切り離した。組織遺伝子組み換え体を作製するために、1% FBS含有DMEMを含む0.4%の寒天プレートの表面上に、結合性上皮を有さない間葉を置いた。血清含有培地への間葉および組織遺伝子組み換え体のこれらの短期間の曝露は、血清含有培地に「培養する」と考えられていない、ことは注目すべきことである。
Example 4 Human Bladder Tissue Modeling
From Sprague-Dawley neonatal (24 hour) rats, the bladder mesenchyme was dissected and transferred to a dish containing 1% trypsin and incubated at 4 ° C. for 90 minutes. The medium was removed and the relics were then washed several times with DMEM containing 20% FBS to neutralize trypsin activity. The bladder epithelium and connecting mesenchyme were then further dissected under a dissecting microscope. To make tissue genetically engineered mesenchyme, a mesenchyme without connective epithelium was placed on the surface of a 0.4% agar plate containing DMEM containing 1% FBS. It should be noted that these short-term exposures of mesenchymal and tissue genetic recombinants to serum-containing media are not considered “incubated” in serum-containing media.
0.5% コラゲナーゼ/ジスパーゼを用いた処置によって、原始胎児ヒトの膀胱由来上皮細胞を収集した。膀胱由来上皮細胞をシートとして剥がした。次いで、滅菌済のピンセットを用いて、細胞シートを間葉の上に置き、そして、この組織を95%空気(5% CO2雰囲気)の加湿インキュベーターにおいて37℃で一晩中インキュベートした。翌日、CD1ヌードマウスの腎被膜下に、組織遺伝子組み換え体を移植した。 Primitive fetal human bladder-derived epithelial cells were collected by treatment with 0.5% collagenase / dispase. The bladder-derived epithelial cells were peeled off as a sheet. The cell sheet was then placed on the mesenchyme using sterile forceps and the tissue was incubated overnight at 37 ° C. in a humidified incubator with 95% air (5% CO 2 atmosphere). On the next day, the tissue genetic recombinants were transplanted under the kidney capsule of CD1 nude mice.
移植8週後に、宿主マウスを屠殺し、この組織を回収し、そして10%の中性ホルマリンで一晩中固定した。一連の段階的なエタノール水溶液の使用によって、固定組織を脱水し、そして、Histo−Clear溶液できれいにした。次いで、組織をパラフィンで包埋し、6μmにカットした。基本染色のために、切片をHisto−Clearで脱ワックス化し、段階的なエタノール溶液で再水和し、そしてヘマトキシリン−エオシン(H&E)で染色した。 Eight weeks after transplantation, host mice were sacrificed, the tissues were collected and fixed overnight with 10% neutral formalin. The fixed tissue was dehydrated by using a series of graded aqueous ethanol solutions and cleaned with Histo-Clear solution. The tissue was then embedded in paraffin and cut to 6 μm. For basic staining, sections were dewaxed with Histo-Clear, rehydrated with graded ethanol solution, and stained with hematoxylin-eosin (H & E).
免疫組織学において、抗ヒト平滑筋αアクチン抗体、抗ヒトウロプラキン抗体、抗ヒトサイトケラチン7抗体、および抗ヒトサイトケラチン19抗体を使用した。サイトケラチン7およびサイトケラチン19の免疫組織学において、抗原検索プロトコールを実施した。簡潔に、この切片をTarget Retrieval溶液(Dako、カタログ番号1699、10×ストックから1:10に希釈)に浸し、マイクロ波(Panasonic、NN−7523モデル、120V、12.8A)を用いて30分間強力に加熱し、次いで、室温(約25℃)まで冷却した。抗ヒト平滑筋αアクチンおよびウロプラキンIIIに関しては、抗原検索を実施しなかった。 In immunohistology, anti-human smooth muscle α-actin antibody, anti-human uroplakin antibody, anti-human cytokeratin 7 antibody, and anti-human cytokeratin 19 antibody were used. In the immunohistology of cytokeratin 7 and cytokeratin 19, an antigen retrieval protocol was performed. Briefly, the sections are soaked in Target Retrieval solution (Dako, Cat. No. 1699, diluted 1:10 from 10 × stock) and 30 minutes using microwave (Panasonic, NN-7523 model, 120V, 12.8A). Heated vigorously and then cooled to room temperature (about 25 ° C.). Antigen search was not performed for anti-human smooth muscle α-actin and uroplakin III.
切片を3% H2O2含有Milli−Q H2Oで20分間ブロックし、そして1×PBSで3回(2分/洗浄)リンスした。次いで、ImmedgeTMペン(Vector Laboratories、カタログ番号H−4000)を用いて、この切片に丸をつけ、そして、0.5% Tween−20含有1×PBSで2分間、再度洗浄した。この切片を、さらに5%ヤギ血清含有1×PBS(ブロッキング緩衝液)で1時間ブロックした。次いで、一次抗体をこの切片を覆うように加えた(約500μl)。使用した一次抗体は、マウス抗ヒト平滑筋αアクチン抗体(Dako カタログ番号M0851、希釈なしで使用)、マウス抗ウロプラキンIIIクローンAU1抗体(カタログ番号RDI−PR0651108、Research Diagnostic Inc.、Flanders、New Jersey、1:500希釈)、マウス抗ヒトサイトケラチン7抗体(カタログ番号18−0234、Zymed、1:50希釈)、およびマウス抗ヒトサイトケラチン19NCL−CK19(カタログ番号100902、Novocastra、1:100希釈)であった。一次抗体のインキュベーションは、4℃で一晩中実施した。 Sections were blocked for 20 minutes with Milli-Q H 2 O containing 3% H 2 O 2 and rinsed 3 times (2 minutes / wash) with 1 × PBS. The sections were then rounded using an Image ™ pen (Vector Laboratories, catalog number H-4000) and washed again with 1 × PBS containing 0.5% Tween-20 for 2 minutes. The sections were further blocked with 1 × PBS (blocking buffer) containing 5% goat serum for 1 hour. Primary antibody was then added over the section (approximately 500 μl). The primary antibodies used were mouse anti-human smooth muscle α-actin antibody (Dako catalog number M0851, used without dilution), mouse anti-uroplatin III clone AU1 antibody (catalog number RDI-PR0651108, Research Diagnostics Inc., Flanders, New Jersey, 1: 500 dilution), mouse anti-human cytokeratin 7 antibody (Cat # 18-0234, Zymed, 1:50 dilution), and mouse anti-human cytokeratin 19NCL-CK19 (Cat # 100902, Novocastra, 1: 100 dilution) there were. Primary antibody incubation was performed overnight at 4 ° C.
一晩のインキュベーション後、余分な一次抗体を流し、そして、この切片を0.5% Tween−20含有1×PBSで3回(2分間/洗浄)リンスした。二次抗体(1:500で希釈されたビオチン化ヤギ抗マウス免疫グロブリン抗体(カタログ番号E0433、Dako))を添加し(各切片500μl)、そして、室温で1時間インキュベートした。この切片を0.5% Tween−20含有1×PBSで3回(2分間/洗浄)再度リンスし、そして、製造業者によって提供されたプロトコールに従って、Vectastain ABC Eliteキット(カタログ番号PK−6100、Vector)を用いてさらに処置した。スライドを0.1M NaAc含有1mg/ml DAB溶液(ジアミノベンジジン、Sigma、カタログ番号D−5905)(pH5.0で0.015%の過酸化水素含有)で発色させた。最後にスライドを水で洗浄し、核を同定するために、ヘマトキシリン(カタログ番号HXHHEGAL、American Master Tech Scientific)でカウンター染色し、そして段階的なエタノール(70%、80%、95%、100%)(Harleco、カタログ番号65347/85)の中で脱水した。 After overnight incubation, excess primary antibody was flushed and the sections rinsed 3 times (2 min / wash) with 1 × PBS containing 0.5% Tween-20. A secondary antibody (biotinylated goat anti-mouse immunoglobulin antibody (Cat. No. E0433, Dako) diluted 1: 500) was added (500 μl of each section) and incubated for 1 hour at room temperature. The sections are rinsed again 3 times (2 min / wash) with 1 × PBS containing 0.5% Tween-20 and according to the protocol provided by the manufacturer, Vectastein ABC Elite kit (Catalog No. PK-6100, Vector ) For further treatment. The slides were developed with a 1 mg / ml DAB solution (diaminobenzidine, Sigma, Catalog No. D-5905) containing 0.1 M NaAc (containing 0.015% hydrogen peroxide at pH 5.0). Finally, slides are washed with water, counterstained with hematoxylin (Cat. No. HXHHEGAL, American Master Tech Scientific) to identify nuclei, and graded ethanol (70%, 80%, 95%, 100%) (Harleco, Catalog No. 65347/85).
結果は、図1および図2に示す。図1aは、H&E染色の組織遺伝子組み換え体の切片を示す。図1b、図1cおよび図1dは、α−アクチン、ヒトサイトケラチン7、およびヒトサイトケラチン19染色各々を示す。サイトケラチン染色は、組織遺伝子組み換え体の中に形成された細胞内腔の内面の上皮層に限定されることは注目すべきことである。図2aは、抗ヒトウロプラキン抗体を用いた染色を示す(図2bは、二次抗体だけのコントロールである)。正常で見出されるように、染色は、インサイチュの膀胱上皮において、遺伝子組み換え体における上皮層の細胞内腔表面に限定される。抗ウロプラキンIII抗体は、胎児膀胱由来上皮細胞の一部のみを染色し、これは、組織遺伝子組み換え体内の胎児膀胱由来上皮細胞の分化の変動レベルを示し、注目すべきことである。 The results are shown in FIG. 1 and FIG. FIG. 1a shows a section of H & E stained tissue gene recombinant. FIGS. 1b, 1c and 1d show α-actin, human cytokeratin 7 and human cytokeratin 19 staining, respectively. It should be noted that cytokeratin staining is limited to the epithelial layer on the inner surface of the cell lumen formed in the tissue recombinant. FIG. 2a shows staining with anti-human uroplakin antibody (FIG. 2b is a secondary antibody only control). As found normally, staining is limited to the cell luminal surface of the epithelial layer in the genetically modified in situ bladder epithelium. It should be noted that the anti-uroplakin III antibody stains only a portion of the fetal urinary bladder-derived epithelial cells, indicating the varying level of differentiation of the fetal urinary bladder-derived epithelial cells within the tissue genetically modified organism.
(実施例5 ヒト前立腺組織モデリング)
Sprague−Dawley系の新生仔(出生時)ラットから、精嚢間葉を解剖し、1%トリプシンを含む皿に移し、そして、4℃で90分間インキュベートした。培地を除去し、次いで、トリプシン活性を中和するために、遺物を20%FBS含有DMEMで数回洗浄した。次いで、解剖顕微鏡下で精嚢上皮および結合する間葉をさらに切り離した。組織遺伝子組み換え体を作製するために、FBS含有DMEMを含む0.4%の寒天プレートの表面上に、結合性上皮を有さない間葉を置き、ヒト胎児膀胱上皮誘導性細胞(実施例4に記載されるように、培養しそして収集した)を間葉上に置き、そして、95%空気(5% CO2)の加湿下において、37℃で一晩、接着させた。血清含有培地への間葉および組織遺伝子組み換え体のこれらの短期間の曝露は、血清含有培地に「培養する」と考えられていない、ことは注目すべきことである。
Example 5 Human Prostate Tissue Modeling
From Sprague-Dawley neonatal (birth) rats, seminal vesicle mesenchyme was dissected, transferred to a dish containing 1% trypsin and incubated at 4 ° C. for 90 minutes. The medium was removed and the relics were then washed several times with DMEM containing 20% FBS to neutralize trypsin activity. The seminal vesicle epithelium and connecting mesenchyme were then further dissected under a dissecting microscope. In order to prepare a tissue genetic recombinant, a mesenchyme without a connective epithelium was placed on the surface of a 0.4% agar plate containing FMEM-containing DMEM, and human fetal bladder epithelial inducible cells (Example 4) were prepared. Cultivated and collected as described in) and placed on mesenchyme and allowed to adhere overnight at 37 ° C. under humidified 95% air (5% CO 2 ). It should be noted that these short-term exposures of mesenchymal and tissue genetic recombinants to serum-containing media are not considered “incubated” in serum-containing media.
組織遺伝子組み換え体をオスのSCIDマウスの腎被膜下に移植した。移植6ヶ月後に、宿主マウスを屠殺し、そしてこの移植片を除去した。 The tissue gene recombinant was transplanted under the kidney capsule of male SCID mice. Six months after transplantation, the host mice were sacrificed and the grafts were removed.
実施例4のように、固定組織を処置し、そして、免疫組織学によって前立腺に特異的な抗原を染色した。免疫組織学のために、切片をヒストクリア(histoclear)で脱パラフィン化し、そして、エタノールの連続浴を通して、リン酸緩衝生理食塩水の中で脱水した。内因性ペルオキシダーゼは、3%過酸化水素で15分間ブロックした。次いで、組織切片は、前立腺に特異的な抗原に対する抗体(Dako corporation、California)と共に、4℃で一晩中、インキュベートした。サンプルをPBSで洗浄し、次いで、二次抗体(ビオチン化ヤギ抗マウス抗体、dako corporation、California)でインキュベートし、その後、アビジン−ビオチン複合体でインキュベートした。染色は、ジアミノベンジジン(DAB)で発色した。余分なDABを除去するために、サンプルを水で広範に洗浄し、段階的なアルコールで脱水し、キシレンでクリアにし、そしてカバーガラスでマウントした。図3に示されるように、精嚢間葉と組み換えられた場合、膀胱上皮細胞は、形態学的にそして生化学的に、前立腺上皮細胞に分化したということをこの結果は示した。 As in Example 4, fixed tissues were treated and stained for prostate specific antigen by immunohistology. For immunohistology, sections were deparaffinized with histoclear and dehydrated in phosphate buffered saline through a continuous bath of ethanol. Endogenous peroxidase was blocked with 3% hydrogen peroxide for 15 minutes. The tissue sections were then incubated overnight at 4 ° C. with an antibody against an antigen specific for the prostate (Dako corporation, California). Samples were washed with PBS and then incubated with secondary antibody (biotinylated goat anti-mouse antibody, dako corporation, California) followed by avidin-biotin complex. Staining was developed with diaminobenzidine (DAB). To remove excess DAB, the samples were extensively washed with water, dehydrated with graded alcohol, cleared with xylene, and mounted with a coverslip. As shown in FIG. 3, the results showed that bladder epithelial cells differentiated morphologically and biochemically into prostate epithelial cells when recombined with seminal vesicle mesenchyme.
本願は、少なくとも一つのカラーで作成された図を含む。カラーの図を有する本願のコピーは、請求し、そして必要な料金を支払った上で、特許商標庁によって提供される。 This application includes figures created in at least one color. Copies of this application with color drawings will be provided by the Patent and Trademark Office upon request and payment of the necessary fee.
図1B、図1C、図1D、図1Eおよび図1Fは、免疫組織化学(IHC)染色した第1継代のヒト胎児膀胱誘導性上皮細胞のサンプルの顕微鏡写真を示す。図1Bは、一次抗体がないネガティブコントロールを示す。図1Cは、サイトケラチン7染色を示す。図1Dは、抗ヒト平滑筋αアクチン染色を示す。図1Eは、サイトケラチン19染色を示す。図1Fは、uroplakin染色を示す。褐色領域は、陽性染色であり、青色は、核染色である。
Claims (22)
(a)ヒト胎児膀胱由来上皮細胞の起源を顕微解剖する工程;
(b)胎児膀胱上皮細胞を維持するのに十分な培養条件下で、無血清栄養培地中に膀胱由来上皮細胞起源を置く工程で、該無血清培地は、インスリン、トランスフェリン、α−トコフェロールおよびアプロチニンを含む栄養物を含む、工程;
(c)該無血清栄養培地中で該膀胱由来上皮細胞起源から胎児膀胱由来上皮細胞の移動を可能にするのに十分な、適切な培養条件を維持する工程;
(d)膀胱由来上皮細胞が単層コロニーを形成するのを許容するのに十分な、適切な培養条件を維持する工程;そして
(e)実質的に純粋なヒト胎児膀胱由来上皮細胞の集団を獲得するために、該単層コロニーを継代培養する工程、
を包含する、方法。 A method of isolating a substantially pure population of human fetal urinary bladder-derived epithelial cells, the method comprising:
(A) microdissecting the origin of human fetal urinary bladder-derived epithelial cells;
(B) placing the bladder-derived epithelial cell origin in serum-free nutrient medium under culture conditions sufficient to maintain fetal bladder epithelial cells, wherein the serum-free medium comprises insulin, transferrin, α-tocopherol and aprotinin Including a nutritional process comprising:
(C) maintaining appropriate culture conditions sufficient to allow migration of the fetal bladder-derived epithelial cells from the bladder-derived epithelial cell origin in the serum-free nutrient medium;
(D) maintaining appropriate culture conditions sufficient to allow bladder-derived epithelial cells to form monolayer colonies; and (e) a substantially pure population of human fetal bladder-derived epithelial cells. Subculturing the monolayer colony to obtain,
Including the method.
(a)ヒト胎児膀胱由来上皮細胞の起源を顕微解剖する工程;
(b)胎児膀胱上皮細胞を維持するのに十分な培養条件下で、無血清栄養培地中に膀胱由来上皮細胞起源を置く工程で、該無血清培地は、インスリン、トランスフェリン、α−トコフェロールおよびアプロチニンを含む栄養物を含む、工程;
(c)該無血清栄養培地中で該膀胱由来上皮細胞起源から胎児膀胱由来上皮細胞の移動を可能にするのに十分な、適切な培養条件を維持する工程;
(d)膀胱由来上皮細胞が単層コロニーを形成するのを許容するのに十分な、適切な培養条件を維持する工程;そして
(e)実質的に純粋なヒト胎児膀胱由来上皮細胞の集団を獲得するために、該単層コロニーを継代培養する工程、
を包含する工程によって産生された、実質的に純粋なヒト胎児膀胱由来上皮細胞の集団。 Less than:
(A) microdissecting the origin of human fetal urinary bladder-derived epithelial cells;
(B) placing the bladder-derived epithelial cell origin in serum-free nutrient medium under culture conditions sufficient to maintain fetal bladder epithelial cells, wherein the serum-free medium comprises insulin, transferrin, α-tocopherol and aprotinin Including a nutritional process comprising:
(C) maintaining appropriate culture conditions sufficient to allow migration of the fetal bladder-derived epithelial cells from the bladder-derived epithelial cell origin in the serum-free nutrient medium;
(D) maintaining appropriate culture conditions sufficient to allow bladder-derived epithelial cells to form monolayer colonies; and (e) a substantially pure population of human fetal bladder-derived epithelial cells. Subculturing the monolayer colony to obtain,
A population of substantially pure human fetal urinary bladder-derived epithelial cells produced by a process comprising:
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